تعيين بهينه پارامترهاي ساخت سيال افروني با استفاده از طراحي آزمايش به روش تاگوچي و بررسي آزمايشگاهي خواص رئولوژيكي و آسيب سازند آن

در حال حاضر، با توجه به كاهش دسترسي آسان به مخازن نفت خام، صنايع نفت و گاز بر توليد نفت سنگين و مخازن تخليه شده تمركز كرده‌اند. حفاري در مخازن كم فشار همراه با مشكلات فني و اقتصادي زيادي است كه بيشتر مشكلات شامل هرزروي‌هاي كنترل ناپذير در شكاف‌ها و آسيب‌هاي جبران ناپذير در لايه‌هاي توليدي هستند. براي دست‌يابي به تكنولوژي حفاري مناسب، نوع سيال حفاري نقش بسيار مهمي خواهد داشت، به‌طوري‌كه نفوذ هرچه بيشتر سيال حفاري در سازند سبب كاهش بهره‌دهي چاه خواهد شد. سيال ميكروحبابي فعال سطحي چند لايه يا افرون‌ها در سال‌هاي اخير به‌عنوان بخشي از سيالات حفاري پايه آبي و پايه روغني مورد استفاده قرار گرفته‌اند و اثر كاهش آسيب سازند، حين استفاده از آنها تا حدودي به اثبات رسيده است. بايد توجه داشت كه اين سيالات به دليل خاصيت پل‌بندي، براي حفاري مخازن تخليه شده مناسب هستند. در اين پژوهش به منظور تعيين شرايط بهينه پايداري فاكتورهاي نوع پليمر، غلظت پليمر، غلظت سورفكتانت، pH، شوري، زمان و دور اختلاط با استفاده از طراحي آزمايش به روش تاگوچي با آرايه L36 (دو پارامتر در دوسطح و پنج پارامتر در سه سطح) بهينه‌سازي شدند. سپس تاثير غلظت پليمر و سورفكتانت بر خواص رئولوژي بررسي شدند و پس از آن سيال بهينه براي انجام آزمايش‌هاي آسيب سازند انتخاب گرديد و در نهايت تروايي بازگشتي سيال ميكرحبابي با سيال پليمري پايه مقايسه شده است. سيال ميكروحبابي با غلظت lb/bbl 3زانتان گام و lb/bbl 1 سورفكتانت SDBS، بيشترين پايداري و باثبات‌ترين خواص رئولوژي را از خود نشان داد. در بررسي فشارها در آزمايش‌هاي آسيب سازند، سيال ميكروحبابي نسبت به سيال پايه پليمري هم از لحاظ درصد تراوايي بازگشتي و هم از لحاظ مسدودكنندگي، عملكرد بهتري داشت.