ارزيابي كارايي افزايه‌هاي پليمري، نانو ذرات پليمري و مواد فعال سطحي در بهبود رئولوژي و كنترل هرزروي سيالات حفاري: مطالعۀ مروري

موفقيت حفاري مخازن هيدروكربني به ‌طور جدايي ‌ناپذيري به كارايي سيال حفاري وابسته است. پليمرها و نانو ذرات پليمري به‌عنوان افزودني‌هاي كارامد، ظرفيت بسياري براي بهبود خواص سيالات حفاري دارند. با اين حال، نقش مواد پليمري در اين زمينه در مراحل ابتدايي است و در سال‌هاي اخير پيشرفت‌هاي چشم‌گيري داشته است. مطالعۀ حاضر، به مرور جامع و بررسي سيالات حفاري بهبوديافته و اصلاح‌شده به‌وسيلۀ پليمرها و نانوذرات پليمري مختلف مي‌پردازد. هم‌چنين اثرات پليمرهاي جديد، سامانه‌هاي پليمري مبتني ­بر آب دريا و سازگار با محيط زيست، سامانه‌هاي پليمري كاتيوني و آنيوني، نقش مواد فعال سطحي و نانوذرات پليمري را در بهبود خواص سيالات حفاري تشريح و برتري‌هاي فني و اقتصادي آن‌ها تحليل كرده است. اين پژوهش ضمن بررسي پيشرفت‌هاي اخير در سنتز و كاربردهاي پليمرها و نانوذرات پليمري در سامانۀ سيالات حفاري، نقش پليمرها در اصلاح و ارتقاي خواص رئولوژي و كنترل هرزروي، ضخامت كيك گل، خواص فيلتراسيون و پايداري حرارتي را به بحث گذاشته است. مرور مقالات نشان مي‌دهد كه سامانه‌هاي پليمري سازگار با محيط زيست تا 30 درصد، هزينه‌ها را كاهش مي‌دهند و موجب كاهش حمل و دفع پسماند مي‌شوند. استفاده از سامانه‌هاي پليمري كاتيوني و آنيوني بار سنگ را خنثي مي‌كند و برهمكنش الكترواستاتيك آن با آب را كاهش مي‌دهد كه مانع از نفوذ آب به‌درون رس مي‌شود و مي‌تواند مانند پليمر PHPA  (Partially Hydrolyzed Polyacrylamid)مشكلات حفاري لايه‌هاي رسي را كاهش دهد. پليمر تراويدۀ ترميناليا مانتالي به‌عنوان يك زيست ­پليمر و پليمر (Carboxymethyl cellulose) CMC افزايه‌هاي مطلوبي براي افزايش گران‌روي هستند. هم‌چنين قابليت تحمل فشار و آب‌بندي بسيار بالاي سيالات حفاري مبتني­بر نانوذرات پليمري موجب جلوگيري از انتقال فشار و به حد اقل رساندن تعامل سيالات بين مته و سازند مي‌شود و پايداري چاه را بهبود مي‌بخشد.