مطالعه اثر سیال حفاری پایه آبی بر نمونه رس مونت موریلونایتی و بررسی تغییرات فیزیکی و شیمیایی آن

یکی از مشکلات اساسی حفاری چاه های نفت و گاز برای رسیدن به عمق های پایین تر در مناطق جنوب، حفاری سازند های شیلی است. بر اساس آمار، شیل ها حدود 75 درصد از بخش حفاری شده چاه های نفت و گاز در بردارند و تقریبا باعث 90 درصد مشکلات مرتبط با ناپایداری چاه ها در حین عملیات حفاری می شوند. اصولا شیل ها ازکانی های رسی تشکبل شده اند و ظرفیت تبادل کاتیونی آنها دلیل اصلی فعالیت کانی های رسی است که هر چه بیشتر باشد واکنش بین سیال حفاری و سازند های حاوی کانی های رسی بیشتر شده و منجر به ناپایداری می گردد.بستگی به خصوصیات شیمیایی شیل، این عمل می تواند باعث تورم سریع یا پراکندگی شیل ها گردد. بنابراین، همواره با مشکلاتی مانند توپی شدن مته، پراکندگی کنده ها و گیر کردن لوله در عملیات حفاری سازند های شیلی با آن مواجه می شوند. در ابتدا سیالات حفاری پایه روغنی جهت کنترل تورم و ناپایداری چاه معرفی شد اما به دلیلآسیب های زیست محیطی و هزینه بر بودن این سیالات محدودیت هایی برای استفاده از آنها ایجاد شد ، به همین دلیل محققان به دنبال ساخت و معرفی سیالات پایه آبی مناسب به جهت رفع مشکلات شیل هستند. در این مقالهسیال پایه آبی شیل دریل برای کنترل تورم و ناپایداری مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا ساختار کانی ها و درصد ترکیب آنها در شیل مونت موریلونایت را مشخص کرده سپس تغیرات آنها را پس از تماس با سیال توسط دستگاه های SEM-EDS ، XRD ، XRF ،SWELL METERبررسی شده.

کلیدواژه ها:

سیال پایه آبی/SEM-EDS ، XRD ، XRF ، SWELL METER