محققان سازمان پژوهش‌هاي علمي و صنعتي كشور براي نخستين بار به دانش ساخت و فرمولاسيون جديد گل حفاري سبك دست يافتند.

به گزارش خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، توليد اين گل حفاري در قالب يكي از پروژه‌هاي پژوهش و توسعه شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب به همت پژوهشگران سازمان پژوهش‌هاي علمي و صنعتي ايران صورت گرفت.

سيال حفاري سبك ساخته شده با دانسيته 52-45 pcf با دارا بودن خواص مهندسي مطلوب نظير پايداري، مكانيكي، حرارتي، شيميايي و ثبات دانسيته در محدوده سيعي از شرايط عملياتي در عمليات حفاري و تعمير چاه‌هاي مناطق نفتخيز جنوب قابل استفاده است.

يكي از وظايف مهم گل حفاري، مقابله با فشار طبقات است كه همواره بايد در روش حفاري Over Balanced Drilling آن را كنترل كرد.

در بسياري از طبقات اين فشار حتي از فشار هيدرو استاتيك ستون مايعي مثل آب (PCF 4/62) نيز پايين‌تر است؛ لذا امكان شكستگي طبقه در مقابل فشار هيدرو استاتيك ستون مايع وجود دارد كه چنانچه اتفاق بيفتد، باعث هرز روي گل خواهد شد. بنابراين بايد گلي طراحي شود كه ضمن داشتن خواص يك گل معمولي از دانستيه پايين نيز برخوردار باشد كه به شكستن طبقه در حال حفاري منجر نشود و بتوان به صورت متعادل و زير تعادل عمليات حفاري را انجام داد.

گفتني است، با توجه به شرايط حاكم بر مخازن نفتي ايران، افت فشار و پايين بودن ضريب شكست ، لايه‌ها، و همچنين استفاده از روش Over Balanced در حفاري (بالاي فشار تعادل)، هرزروي گل در اغلب مخازن شديد بوده به طوري كه عمليات حفاري متوقف شده است .

براي جلوگيري از اين پديده كه علاوه بر خسارات مالي فراوان به سنگ مخزن نيز صدمات جبران ناپذيري وارد مي‌كند، پروژه تحقيقاتي ساخت گل سبك براي اولين بار در دستور كار پژوهش و توسعه شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب قرار گرفت.

در اين تحقيق، به عنوان فاز جامد سيال از مواد سبك توخالي (گلوله‌هاي پلاستيكي، شيشه‌يي، سراميكي، و حتي مواد طبيعي مانند چوب پنبه) استفاده شده است و آزمايش‌هاي متعددي براي بررسي شرايط بهينه اختلاط سيال آب و گلوله‌هاي توخالي به عمل آمد و مشاهده شد در نسبت حجمي متفاوت از گلوله‌هاي توخالي و آب مي‌توان به دانستيه پايين نزديك به pcf 40 دست يافت و با استفاده از پليمر زانتان و CMC پايداري سيال را تامين كرد به طوري كه در خصوص پايداري اين سيال در شرايط فشار و دماي بالا آزمايشاتي در دماي 120ــ80 سانتي‌گراد و فشار 80 بار صورت گرفت و نشان داد شرايط دما و فشار بالا بر روي پايداري اين نوع سيال اثر منفي ندارد و اگر از پليمر زانتان گام و نشاسته استفاده شود، پايداري سيال بهتر خواهد بود و حتي در آن شرايط خواص رئولوژي اين سيال، به خواص رئولوژي سيال يك فاري نزديك بوده و مي‌توان به وسيله سيال سبك همه خواص سيال يك‌فازي را به دست آورد و تنها تفاوت در افزايش ويسكوزيته ظاهري و ويسكوزيته پلاستيكي سيال به هنگام افزايش غلظت جامدات مي‌باشد كه به وسيله افزودن تركيبات DEFLOCCULANTS نظير ليگنيت مي‌توان آن را بر طرف كرد.

نتايج آزمايشات نشان مي‌دهد كه صافاب گل (WATER LOSS) سيال ارتباطي با غلظت جامدات سبك همراه سيال ندارد و در واقع گلوله‌هاي سبك نقشي در افزايش يا كاهش آن ندارد.