امکان‌سنجی استفاده از ذرات میکرو حباب‌های پایدار با خواص رئولوژی کنترل شده در حفاری مخازن کم فشار

حفاری مخازن کم فشار، با مشکلات فنی و اقتصادی زیادی همراه است، به‌گونه‌ای که توسعه این میادین را غیراقتصادی می‌نماید. یکی از عمده مشکلات حفاری این چاه‌ها، هرزروی‌های کنترل ناپذیر در شکاف‌ها می‌باشد. امروزه در تکنولوژی‌های نوین حفاری از میکروحباب‌های پایدار با قطر بین 10 تا µm 100 به‌همراه پلیمر جهت رفع این مشکل استفاده می‌گردد. خصوصیات منحصر به فرد سیال پایه آبی شامل میکروحباب، یک اتصال درونی الاستیک، سفت و غیر جامد در شبکه حفرات و شکستگی‌ها ایجاد می‌کند که باعث می‌شود نفوذ عمقی با استفاده از حباب‌های ریز هوا به حداقل برسد. این انسداد میکرونی به سادگی با جریان معکوس مخزن، هنگامی که تولید شروع می‌شود، شسته شده و از بین می‌رود و باعث کاهش هزینه‌های مربوط به فرآیندهای تحریک چاه می‌گردد. این سیالات غیر نیوتنی بوده و گرانروی ظاهری آنها در مقایسه با سیالات حفاری پایه آبی بیشتر است. رفتار آنها مشابه سیال حفاری شبه پلاستیک است و می‌توان آنها را با قانون توانی مدل کرد. نتایج تحقیقات در این مطالعه بر روی خصوصیات رئولوژیکی سیال پایه آبی شامل میکروحباب با غلظت‌های متفاوتی از پلیمر و سورفکتانت نشان می‌دهد که با افزایش غلظت سورفکتانت، گرانروی میکروحباب‌ها و اندازه ریزحباب‌ها در صورت ثابت ماندن غلظت پلیمر افزایش می‌یابد. همچنین اندازه حباب‌ها با افزایش غلظت پلیمر در یک مقدار ثابت از سورفکتانت کاهش می‌یابد.

The Feasibility Study of Using Stable Microbubbles Particles with Controlled Rheological Properties in Low Pressure Reservoirs Drilling

Drilling lowpressure reservoirs is associated with economic and technical issues; thus the development of these fields has been nonprofitable. One of the major drilling problems of these wells is the uncontrollable loss of mud in fractures. Nowadays, new drilling technologies use sustainable micro bubbles with diameters between 10 and 100 micrometers and polymer to solve this problem. Unique characteristics of micro bubbles in waterbased mud forms an inner elastic, firm, and solid connection in pores and fractures, which minimizes the penetration of tiny air bubbles deep into the network. This is simply a micro blockage which is washed and goes away with a reverse flow when the production starts and this reduces the cost of the stimulation processes of the well. These are nonNewtonian fluids and their apparent viscosity is higher in comparison with the waterbased mud. Their behavior is similar to pseudoplastic drilling fluids and they can be modeled with a power law model. This study investigated the rheological properties of micro bubbles drilling fluids with different concentrations of polymer and surfactants; it was shown that increasing the surfactant concentration increased the viscosity of micro bubbles and the size of bubbles at a fixed polymer concentration; also, the size of the bubbles was reduced by increasing polymer concentration at a fixed amount of surfactant