تاثیر نانوذرات برمشخصات انتقال حرارت سیالات حفاری

کارایی وبازده سیالات حفاری درانجام عملیات خاص عمدتا به سبب خصوصیات انتقال حرارت ویژه ورئولوژی آنهاست.در این تحقیق به افزایش عملکرد سیالات حفاری جهت بهبود و افزایش ویژگی های انتقال حرارت سیالات حفاری با استفاده از نانوذرات پرداخته ایم. عملکرد سیالات حفاری پایه آبی وحضور نانوتیوب های کربنی چندجداره،نانو زینک اکسایدو نانو ذرات هیبریدی سیلیکا -CNTدر سرعت،دما وغلظت های متفاوت نانو ذرات بررسی شده است.نانو تیوب های کربنی چند جداره(چندلایه)، نانوزینک اکسایدونانوذرات سیلیکا به ترتیب با کمک ته نشینی بخار شیمیایی((CVD،پیرولیز افشانه ای و روش های سل ژل سنتز شده اند.نانوذرات هیبریدی سیلیکا-CNT با استفاده از MWNT های عامل دار و نانو ذرات سیلیکال تحت شرایط خاص سنتز شده است. مشخصات شکل و اندازه ذرات ذرات با استفاده از SEM و TEM مشخص شد.کسر جرمی های مختلف نانو ذرات در آب مقطر توسط صمغ عربی محکم ودر گل حفاری همونیژه(همگن) شده، مشاهده شد که سرعت ودما تاثیر مهمی برویژگی های حرارتی گل داشتند.فاکتور عملکرد حرارتی برای تمامی نمونه ها (حالت ها) بزگتر ازگل پایه(مبنا) بود.(22.2درصد برای ...2الی 1درصد وزنی نانو مواد ) ونتایج کانوکشن (همرفت)نشان می دهد که بالاترین عملکرد حرارتی مربوط به نانوذرات هیبریدی سیلیکا-CNT در عدد رینولدز بالا بود.افزایش(بهبود)انتقال حرارت در عدد رینولدز 02..،به ترتیب 11درصد،20درصدو 40درصد در 2.. و 0.. و288 وات (شارهای حرارتی)است.علاوه براین،ویژگی های رئولوژیکی مانند ویسکوزیته ظاهری (AV)، ویسکوزیته پلاستیک (PV)وبزده نقطه ای (PY)با افزایش نانوذرات به گل حفاری ارتقا پیداکرد.

کلیدواژه ها:

رئولوژی ، کانوکشن ، ویسکوزیته ظاهری ، نانوتیوب های کربنی ، نانوذرات هیبریدی سیلیکا