تجارب گذشته حفاری نشان می دهد که گل حفاری بنتونیتی به رغم کنترل و ایجاد خواص سیالیت، در شرایطی خاص قادر به حفظ خواص مطلوب نبوده و بعضا موجب ایجاد اشکالاتی در امر حفاری و کاهش راندمان آن می شود. افزایش سرعت حفاری نیاز به سیالی دارد که در سرعت های برشی و حرارت زیاد (در انتهای ستون حفاری و نازل های سرمته حفاری) از کمترین گرانروی و در فضای حلقوی از گرانروی بهینه برخوردار باشد تا بتوانند تراشه های حفاری را به بیرون چاه هدایت نموده و هنگام توقف عملیات، با حفظ گرانروی از ریزش و بازگشت تراشه ها به پشت سرمته جلوگیری نماید. همچنین گل حفاری ایده آل می بایست در برابر آلودگی های مختلف مخصوصا کلسیم و منیزیم پایدار باشد.
محدودیت های فراوان و عدم کارایی مناسب گل های حفاری بنتونیتی موجب می شود سیالات دیگری بعنوان جایگزین آنها مد نظر قرار گیرند. از اینرو استفاده از گل های پلیمری مورد مطالعه و آزمایش قرار گرفته است که علاوه بر ایجاد گرانروی در سیستم، در برابر آلودگی های مختلف پایدار و بخوبی افت صافی را کنترل می نماید. گل های پلیمری ممکن است فقط از پلیمر ها و مواد وزن افزا ساخته شده باشند و یا برای رسیدن گل به مقداری مناسب از نظر ویسکوزیته و قدرت ژله ای، از مقداری بنتونیت پیش هیدراته (به دلیل کاهش هزینه و بهبود وضعیت افت صافی) استفاده شود.
» فهرست مطالب:
فصل اول
- مقدمه
- ساختارهای شالوده ای پلیمرها
- پلیمرهای بکار رفته در سیالات حفاری
- مشتقات سلولزها
- کربوکسی متیل سلولز (CMC)
- هیدروکسی اتیل سلولز
- اتیلن عامل قلیایی سلولز
- نشاسته
- پلی ساکاریدهای میکروبی – چسب زانتان
- چسب های طبیعی – گوار GUAR
- لیگنین ها و لیگنوسولفات ها
- لیگنین های معدنی
- تانن
- پلی سولفونات ها
- پلیمرهای مصنوعی
- پلی اکریلات ها
- هم پلیمرهای اکریلامید – اکریلات
- هم پلیمرهای ونیل استات و مالیک انیدرید
- سورفکتانت ها
- امولسیون کننده های نفت در آب
- امولسیون کننده های آب در نفت
- عوامل فومی کننده
- عوامل غیر فومی کننده
- رابطه بین ساختار و عملکرد پلیمر در سیالات حفاری
- چسبندگی
- غیر منعقد کننده ها
- منعقد کننده ها
- سیالات بدون افزاینده
- استفاده از گل حفاری
فصل دوم :
- مقایسه گل های پلیمری با گل های بنتونایتی و بررسی اثرات آلاینده ها برآن ها
- ساختار های پلیمری XC و PHPA
- آلاینده ها
- تجهیزات و مواد مورد استفاده
- گرانروی سنج دوار مدل ۳۵
- دستگاه فیلتر پرس
- مدل پلاستیک بینگهام
- مفاهیم پارامتر های اندازه گیری شده
- تعیین مقادیر نقطه وراوی، ویسکوزیته ظاهری و ویسکوزیته پلاستیکی در آزمایشگاه
- اندازه گیری افت صافی (FL) گل و خاصیت اندود کردن دیواره
- تاثیر غلظت های مختلف از آلاینده های (++Ca++، Mg) روی خواص گل پلیمری
- XC و PHPA با آب نمک اشباع
- اثر حرارت بر گل بنتونیتی و گل های پلیمری XC و PHPA
- نتیجه گیری
فصل سوم :
- بررسی کاربرد پلیمر برای تغییر رئولوژیکی گل حفاری
- دستگاه ها
- روش ها
- الگوی جریان
- گرانروی موثر
- گرانروی پلاستیک و نقطه تسلیم
- استحکام ژل
