بررسی اثر غلظت بنتونیت درخواص رئولوژیکی گل حفاری

سیالات حفاری ترکیباتی هستند که در تولید و خارج کردن تراشههای سنگها از چاه ضمن عملیات حفاری، جلوگیری از جریان سیالات سازند به چاه با اعمال فشار هیدرولیکی در برابر سازندهای زیرزمینی، خنک کردن مته حفاری و … بسیار موثر بوده و حائز اهمیت هستند . مطالعه خواص رئولوژیکی سیالات حفاری از اهمیت فراوانی برخوردار است ؛ زیرا با مطالعه این خواص میتوان خواص مطلوب مورد نیاز برای برای عملکرد بهینه حفاری را تعیین نمود . همچنین در صورت وجود یک مساله و عملکرد نامناسب سیال حفاری، با مطالعه رفتار رئولوژیکی سیال، میتوان برای تشخیص مشکل و رفع آن اقدام نمود . در این کار برای بررسی رفتار رئولوژیکی گل حفاری، از مدلهای مختلفی استفاده شده و نتایج آن با هم مقایسه شده است . مدلهای به کار رفته عبارتند از : مدل Casson ، مدل Sisko ، رابطه هذلولی تعمیم یافته و قانون توان . (Power-Law) همچنین یک رابطه جدید برای سیالاتی که دارای خاصیت shear-thinning هستند، ارائه شده و با روابط مذکور مقایسه شده است . مقایسه مقادیر محاسبه شده تنش برشی در برابر شدت برش ( منحنیهای جریان ) با کاربرد مدلهای مختلف نشان داد که نتایج به دست آمده از مدل جدید در مقایسه با مدلهای دیگر، تطابق بهتری با دادههای تجربی دارد و مدل جدید به خوبی میتواند رفتار رئولوژیکی سیالات shear-thinning و دارای تنش تسلیم را در محدوده وسیعی از شدت برش توصیف نماید . بنابراین میتوان از آن با دقت بالایی برای بررسی اثر غلظت بنتونیت بر تنش تسلیم و ویسکوزیته بینهایت در سیالات حفاری استفاده نمود . برای بررسی اثر غلظت بنتونیت بر خواص رئولوژیکی گل حفاری از دوغابهایی با غلظتهای متفاوت از بنتونیت استفاده شد . نتایج بدست آمده نشان داد که برای دوغابهای مورد استفاده، کاربرد بیش از 10 درصد از بنتونیت مناسب نمی باشد .

کلیدواژه ها:

خواص رئولوژیکی ، گل حفاری ، تنش برشی ، شدت برش ، ویسکوزیته بینهایت ، تنش تسلیم