مقایسه کاربردی انواع سیال حفاری از نظر بازیافت شیل در حفاری لایه های شیلی در یکی از میادین جنوب غرب ایران

عدم پایداری چاه در لایه های شیلی یکی از مهمترین عوامل افزایش زمان و در پی آن هزینه های حفاری است . از این رو انتخاب صحیح سیال حفاری جهت کنترل شیل ، باعث کاهش هزینه ها ، زمان حفاری و همچنین آسیب های سازند می شود . یکی از این ناپایداری ها مربوط به ناپایداری کنده های شیلی می باشد . ناپایداری کنده های شیلی متفاوت از ناپایداری دیواره چاه می باشد ، بدین صورت که به محض کنده شدن آنها از ماتریکس سنگ ، تنش های درجا به یکباره از بین رفته و فشار یکنواخت هیدرواستاتیک گل جایگزین آن می شود . با بالا آمدن کنده های حفاری در درون فضای حلقوی ، فشار هیدرواستاتیکی اطراف آن کاهش یافته و کمتر از فشارتورمی شیل می شود ، در نتیجه با جذب آب سیال حفاری ذرات رس از یکدیگر جدا شده و وارد سیستم گل می شوند . از وظایف سیال حفاری طراحی شده جلوگیری از تماس آب سیال حفاری با کنده های شیل می باشد . که در صورت این اتفاق کنده های شیل پایدار می شوند که به تبع آن میزان بازیافت شیل بالا می رود بررسی نتایج واکنش سیال حفاری با نمونه شیل از روش های متداول در طراحی سیال حفاری مناسب شیل ها است . تعیین میزان بازیافت شیل از طریق آزمایش استانداردAPI 13-I انجام می شود این آزمایش در دمای 121 درجه سانتی گراد و به مدت 16 ساعت صورت می پذیرد . در این مقاله با بیان نحوه عملکرد سیال حفاری طراحی شده ، و چگونگی انجام آزمایش بازیافت ، به مقایسه پنج نوع سیال حفاری می پردازیم . با افزایش میزان بازیافت مقدار پایداری شیل هم زیاد می شود ، بدیهی است که تنها میزان بازیافت شیل در انتخاب سیال حفاری تأثیر ندارد و عواملی همچون خواص رئولوژی سیال ، ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی هم تأثیر دارد . این پنج سیال عبارتند از : سیالات فرمیت سدیم/پتاسیم ، سیال گلایکولی ، کوپلیمرهای پیوندی کربوکسی میتل سلولزدوخصلتی ، سیال سیلیکاتی ، یک سیال پیشنهادی