چاپ

سرزمين ايرانيان- در سال‌هاي اخير، کاهش منابع در دسترس جهت توليد نفت و گاز به دليل افزايش عمق عملياتي، پيچيده تر شدن عمليات حفاري، افزايش حفاري در آب‌هاي عميق و ساير مسائل فني، مشکلاتي را براي شرکت‌هاي حفاري و توليد نفت ايجاد کرده است. به همين دليل تحقيقات در زمينه يافتن راهکارهاي عملياتي جهت رفع اين معضل مورد توجه ويژه‌اي قرار گرفته است.
محمدحسين بنائي پژوهشگر دانشگاه صنعتي شريف در معرفي طرح انجام شده عنوان کرد: با توجه به توسعه و فراگير شدن فناوري نانو در صنايع مختلف، طراحي نانوسيالات هوشمند نيز به عنوان دريچه‌اي نو جهت استفاده در حوزه‌هاي نفت و گاز مطرح شده است. در همين راستا، در اين طرح، تحقيق و بررسي و مطالعه‌ اقتصادي نانوسيالي متشکل از نانوذرات اکسيدگرافن با پايه‌ آبي به منظور دستيابي به افزايش توان برداشت از چاه‌هاي نفتي در دستور کار قرار گرفت.
به گفته‌ بنائي، حدود 10 تا 25 درصد هزينه‌ نهايي حفر هر چاه، مربوط به گل حفاري استفاده شده که عدد قابل توجهي است؛ به همين دليل سرمايه گذاري در اين بخش از اهميت خاصي برخوردار است.
وي در ادامه افزود: در حال حاضر انواع پليمرها به عنوان افزودني‌هاي رايج جهت بهبود عملکرد گل حفاري شناخته مي‌شوند، ولي اين مواد در شرايط دما و فشار بالا و همچنين شرايط خاص حفاري‌هاي عميق ناپايدارند. با توجه به نتايج حاصل از اين تحقيق، نانوسيال معرفي شده در اين طرح را مي‌توان در عمليات‌هاي حفاري که ناپايداري پليمرها به علت شرايط دمايي و فشاري خاص لايه‌ها زياد باشد و به ويژه در حفاري لايه‌هاي توليدي مخزن که مستلزم پايين بودن درصد ذرات جامد گل حفاري است، استفاده کرد.
بنائي ويژگي‌هاي ممتاز اين نانوسيال را بدين صورت توضيح داد: اين افزايه (گرافن اکسايد – فلوکولانتي) مي‌تواند به عنوان يک افزايه چندگانه (افزايش دهنده ويسکوزيته و خصوصيات ويسکوالاسيته گل حفاري، کاهنده هرزروي، روان کننده‌ کارکرد مته‌ها،خنک سازي بهتر مته‌ها، کيک گل مناسب و پايداري و استحکام ديواره چاه) مورد استفاده قرار گيرد. در عين حال اين نانوسيال از نظر زيست محيطي نيز نقش سازگارتري با قوانين محيط زيست دارد. همچنين با بهبود روش‌هاي استخراج گرافن اکسايد جهت کاهش هزينه توليد در روش هامر، هزينه تمام شده آن را جهت استفاده در سيال حفاري کاهش داديم.
با توجه به اين خصوصيات، کاربرد اين نانوسيال هوشمند، تأثيرات چشمگيري در تسريع عمليات حفاري، کاهش آسيب سازند وکاهش هزينه‌ها خواهد داشت و نتايج آن‌را مي‌توان جهت تهيه دوغاب‌هاي سيمان حفاري نيز تعميم داد.
وي ادامه داد: اين افزايه محلول در گل‌هاي پايه آبي بوده و جهت استفاده در گل‌هاي پايه روغني و استفاده از سرفکتانت‌هاي مختلف با گرافن بايد مورد توجه قرار گيرد. همچنين تحقيقات کامل تري در خصوص اثر لوبريکانتي (روانکاري مته حفاري) و کولينگ (تسريع خنک سازي رشته حفاري و مته) در اين افزايه مورد نياز است.
اين تحقيقات در قالب پايان‌نامه‌ کارشناسي ارشد محمد حسين بنائي با همکاري دکتر احمد رمضاني و دکتر سعيد جمشيدي- اعضاي هيأت علمي دانشگاه صنعتي شريف- صورت گرفته است. اين طرح که به سفارش شرکت مهندسي و خدمات حفاري سروک کيش انجام شده، تحت عنوان پايان نامه‌ مورد نياز صنعت به تأييد داوران ستاد ويژه‌ توسعه‌‌ فناوري نانو نيز رسيده است. آيين نامه‌ي حمايت از پايان نامه‌هاي مورد نياز صنعت در سايت www.nano.ir/hrdc موجود است.