پلاگ کردن موقت مخازن با دمای بالا با استفاده از ژل کامپوزیت مبتنی بر نانوسیلیکا

ژل پلیمری به طور گسترده برای وصل کردن موقت چاه در مهندس نفت استفاده می شود. این مقاله ژل پلاگ کامپوزیتی (زیست سازگار و مستحکم جدیدی را مورد بحث قرار داده که توسط نانوسیلیس، پلی آکریل آمید هیدرولیز شده پلیمری و پلی اتیلن ایمین کراسلینک زیست سازگار تهیه شده است. در این ترکیب اثر افزایش استحکام و مکانیسم پایداری حرارتی نانوسیلیکا در این سیستم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش غلظت نانوسیلیس، مدول الاستیک و مدول ویسکوز، تنش تحت فشار و دمای تجزیه ژل افزایش می یابد. برای سیستم حاوی ۸ درصد نانوسیلیس، مدول الاستیک حدود ۱۴ برابر سیستم بدون نانوسیلیس است، در حالی که مدول ویسکوز ۹۸/۷۰ پاسکال است که برای کاهش آسیب جذب به سازند مطلوب است. نتایج آزمایش کرنش-تنش نشان داد که برای رسیدن به کرنش ۴۵ درصد، تنش ۶/۴۴ کیلوپاسکال نیاز به بارگذاری (برای ژل کامپوزیت با ۸ درصد وزنی نانوسیلیکا) داشت در طی فرآیند فشرده و سازی، ژل بدون شکستن تغییر شکل داد و پس از رهایی از فشار، به سرعت به شکل اولیه بازگشت که نشان دهنده عملکرد مکانیکی و کشسانی خوب ترکیب می باشد. نتایج کالریمتری اسکن تفاضلی DSC نشان داد که پس از افزودن نانوسیلیس، می توان آب آزاد بیشتری را حفظ کرد تا پایداری حرارتی سیستم به طور موثر بهبود یابد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی نشان داد که ذرات نانوسیلیس به شدت به شبکه پلیمری می چسبند؛ بنابراین، ساختار سه بعدی ژل کامپوزیت فشرده تر شد و استحکام ژل بهبود یافت.

کلیدواژه ها:

ژل ، پلیمری ، نانوسیلیس ، مکانیکی ، کشسانی ، کامپوزیت