كاربرد نانو ذرات سيليكا فيوم و اكسيد تيتانيوم جهت بهبود عملكرد سيالات حفاري

application of tio2 and fumed silica nanoparticles to improve the performance of drilling fluids

بهبود خواص سيال حفاري به عنوان يكي از پارامترهاي مهم د رافزايش بازده عمليات حفاري همواره مورد توجه بوده است. از راههاي بهبود خواص اين سيال، استفاده از نانوذرات كارآمد د ر تركيب آن است. امروزه علوم نانو در تمامي عرص ههاي علمي وارد شده است. دراين نوشتار سعي شده تا تاثيردو نانوذره بر روي سيال حفاري معمول پايه آبي مورد ارزيابي قرار گيرد . از اينرو با به كارگيري نرم افزاي ههاي مختلف معمولِ مورد استفاده در گل حفاريبه همراه نانوذرات، تاثير آنها بررسي شد ند . با آزمايش د قيق تر تاثير مطلوب نانوذرات بر حذف آلود گ يهاي سيماني، به صورت تخصصي اثر اين موادجهت بهبود سيال آلوده شده توسط سيمان در حين عمليات حفاري بررسي (k) و شاخص پايد اري (n) شاخص رفتار سيا ل ،(YP) بر روي نقطه وارو ي شد ند . عمليات سيما نيكاري يكي از مراحل معمول د ر هر حفاري است كه به د فعات جهت استقرار و تحكيم لوله هاي جد اري انجام مي شود . به اين ترتيب آلود گي هاي سيماني زمان حفاري اجتنا ب ناپذير است. سيليكا به عنوان ماده است كه د ر حفاري جهت مقاصد ويژه اي ازجمله اقتصادي بود ن، آلود گي زيستيِ كمتر، پايداري بهتر دمايي و فشاري، روانكاري لوله هاي حفاري و بازدارند گي شيلي به كار مي رود . با توجه به هزينه هاي معمول حفاري درهر فوت و اهميت زمان د ر عمليات حفاري، مي توان از نظر فني و اقتصاد ي جايگزين نمودن نان وفيوم سيليكا را د ر سيال حفاري د ر مقابل افزودنيه اي معمول(كه د ر اين آزمايش يكي از پركاربرد ترين آن ها –كربنات سد يم- به كار برده شد )، جهت بهبود سيال حفاري آلود ه با سيمان توجيه نمود .افزايش شاخص سيال با افزود ن نان وفيوم سيليكا د ر سيال پايه از د يگر نتايج ب هد ست آمد ه د ر اين آزمايش بود

Fluid properties with constant improvement in efficiency have been noticeable as important criteria in drilling operation. The main drilling fluid properties highly depend on utilization of nanoparticles with high efficiency in drilling fluid composition. Today, and with the advent of nano sciences in all scientific fields, it is tried in the paper to study the effect of two nano particles in water-base drilling-typical fluid. Specifically, the effect of the matter in Yield-Point and Consistency index (k) and Flow behavior index (n) was examined to improve cement-contaminated cement during drilling operation. Decreasing Flow behavior index by adding nano-Fumed silica in base fluid is among results of the test. Cementing operation was of drilling steps employed several times to strengthen Casing pipes. So, cement contaminations are avoidable in drilling. Silica (Mud Silicate) is as a drilling matter used for specific purposes including being economic, lower bio-contamination, which is better thermal and pressure stability, lubricating drilling pipes, shale prevention. Regarding each typical drilling costs of each foot and importance of time in the operation, it is possible to replace technically and economically famed silica nano in drilling fluid instead of ordinary additional (here, the widely used sodium hydroxide to improve cement contaminated drilling fluid. Among TiO2 nano matter advantages are possessing suitable thermal transition qualities in drilling fluid