تعیین بهینه پارامترهای ساخت سیال افرونی با پایه روغنی با استفاده از طراحی آزمایش به روش Design Expert و بررسی پایداری سیال حفاری نسبت به زمان

صنعت نفت همواره با مشکلات حفاری و هزینه بالای حفر چاه مواجه بوده است. استفاده از سیالات حفاری افرونی یک روش موثر برای کاهش میزان آسیب سازندی می باشد. سیالات حفاری افرونی با ساختار خاص میکروحباب ها در سیالات پایه باعث می شود بخوبی مقدار هرزروی گل به درون سازند کنترل شود. پایداری یکی از ویژگی های مهم جهت استفاده از میکروحباب ها در سیال حفاری می باشد.در این مقاله به منظور تعیین شرایط بهینه، فاکتورهای زمان، میزان غلظت پلیمرو سورفکتانت از مهمترین پارامترهای تاثیرگذار در نظر گرفته شده است.طراحی با نرم افزار Design Expert انجام شد. به دلیل موثر بودن سرعت اختلاط همزن مکانیکی روی rpm ۵۰۰۰ و زمان اختلاط ۱۰ دقیقه در تمام آزمایشات ثابت در نظر گرفته شد. سپس تاثیر غلظت پلیمر و سورفکتانت بر خواص رئولوژی بررسی گردید. نتایج حاصله نشان داد، سیالات حفاری افرونی پایه روغنی در غلظت های  kg/m۳ ۱۵ پلیمر (PLA) و ۲ درصد مولی سورفکتانت (STS) دارای بیشترین پایداری در مقابل زمان هستند. تغییرات حجم کف و مایع تخلیه شده نسبت به زمان در سیال دارای غلظت بهینه سورفکتانت و پلیمر به عنوان غلظت های بهینه به دست آمد.افزایش غلظت سورفکتانت (STS) موجب افزایش هوای حبس شده و افزایش پلیمر (PLA)  موجب کاهش هوای حبس شده در سیالات افرونی پایه روغنی خواهد شد. همچنین افزایش غلظت سورفکتانت و پلیمر به افزایش قطر متوسط افرون ها منجر می شود. با افزایش غلظت پلیمر و کاهش هوای حبس شده و افزایش قطر متوسط حباب های افرونی در سیالات افرونی پایه روغنی می توان افزایش ضخامت پوسته افرون ها را نتیجه گیری کرد . بنابراین، در این تحقیق سعی شد پایداری سیالات حفاری افرونی پایه روغنی نسبت به زمان، شامل تغییرات حجم مایع تخلیه شده، درصد بازدهی، درصد هوای حبس شده و تغییرات اندازه افرون ها با زمان مشخص گردد.

کلیدواژه ها:

پایداری سیال حفاری ، رئولوژی سیال افرونی ، تغییرات حجم مایع تخلیه شده ، سورفکتانت