مطالعه کاربرد و اثرات نانو ذرات در سیال حفاری

نانوذرات به دلیل خصوصیات منحصر به فرداعماز اندازه و نسیت بالای سطح به حجم، در حل مشکلات مرتبط با سیال حفاری بسیار موثر هستند. از مشکلات مرتبط با سیال حفاری می توان به ناپایداری سازند شیلی، هرزروی، آلودگی سیال حفاری و گیر رشته حفاری اشاره کرد. در صورت تهاجم آب به درون سازند شیلی مشکلاتی از قبیل تورم و پراکندگی ذرات رسوشکستگی سازند شیلی به وجو آمده و در نهایت ناپایداری سازند شیلی را به دنبال دارد. نانوذرات با انسداد منافذ موجود در شیل، تراوایی را به حداقل می رساند و از این طریق حرکت آب به درون شیل را متوقف کرده و پایداری سازند شیلی را فراهم می کنند. نانوذرات موجود در سیال حفاری با تشکیل کیک گل نفوذناپذیر، بدون تخلخل، نازک و پیوسته، می توانند هرزروی را به حداقل برسانند. کیک گل تشکیل شده به دلیل ضخامت کم گیررشته حفاری را کاهش می دهد. هم چنین کیک گل را می توان به عنوان عامل روان ساز در سطح تماس رشته حفاری دیواره چاه توجه کرد. با استفاده از نانو ذرات می توان آلودگی گازهای اسیدی را به طور کامل برطرف کرد. در این مقاله مروری بر کاربرد نانوذرات سیلیکا و گرافن در کنترل پایداری سازند شیلی، کنترل هرزروی، کاهش گیر رشته حفاری و نانوذرات اکسید روی در حذف آلودگی گازهای اسیدی از سیال حفاری صورت می گیرد.