تغییر رفتار سیال حفاری بهبود یافته در مقابل تغییر اندازه و آبگریزی نانوسیلیکا بر کاهش عمق نفوذ

ترکیب مناسب سیال از جهت فراهم آوردن معیار های مورد نیاز برای مهار مشکلات رئولوژیکی حفرچاه بسیار حائز اهمیت است. هدف این پژوهش بررسی کاربرد مواد افزودنی نانوسیلیکا بر رفتار رئولوژیکی نمونه سیال امولسیون معکوس(w/o) آب در نفت است. در نتیجه نمونه‌های سیال اصلاح شده با ذرات 15 نانومتری سیلیکا، مناسب ترین رفتار را هم از نظر ویسکوزیته‌‌ پلاستیکی و هم از نظر تنش تسلیم نشان دادند.به علاوه جهت ایجاد آبگریزی، با اضافه شدن3-glycidoxypropyl-trieyhoxy silane (gpts) بر سطح خارجی ذرات نانوسیلیکا، ویسکوزیته پلاستیک به صورت چشمگیری بهبود یافت در حالی که اثر مخربی بر تنش تسلیم داشت. با این حال نانوسیلیکا اصلاح شده با مقدار دوبرابر gpts رفتار رئولوژیکی معکوسی نشان داد، به این معنی که اثر منفی بر ویسکوزیته پلاستیکی و اثر مثبت بر تنش تسلیم داشت. افزون بر این، افزودن propyl silane بر نانو سیلیکای اصلاح شده با gpts اثر مثیت بیشتری نسبت به افزایش مقدار gpts داشت.همچنین اثر افزودن هر کدام از نانوذرات (sio2، gpts@sio2 و pgpts@sio2) بر عمق نفوذ گل (آسیب سازند) با استفاده از تزریق گل با دستگاه سیلاب‌زنی مغزه و ثبت تغییرات فشار حین تزریق و تصویربرداری با اشعه ایکس (ct-scan) قبل و بعد از تزریق گل درون مغزه‌ها، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن sio2و gpts@sio2اثری بر کاهش عمق نفوذ گل داخل مغزه‌ها نسبت به گل اولیه ندارد. اما با دو برابر شدن غلظت gpts روی سطح نانوسیلیکا (dgpts@sio2) و پوشش دادن silane روی gpts (pgpts@sio2) شیب فشاری حین تزریق گل شدیداً افزایش یافت