بررسی پارامتر پایداری با زمان و تعیین فرمولاسیون بهینه سیالات حفاری افرونی پایه روغنی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، ایران

2 پژوهشکده مهندسی نفت، پردیس پژوهش و توسعه صنایع بالادستی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

تهیه سیالات حفاری از مهم‌ترین بخش‌های عملیات حفاری چاه‌های نفت و گاز محسوب می‌شود که استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و سودمند در تولید آنها می‌تواند عملکرد و بازدهی آن‌ها را به مقادیر ایده‌آل نزدیک‌تر کند. سیالات حفاری پایه افرونی گازی کلوئیدی دارای تکنولوژی پیشرفته میکروحباب‌های افرونی و مختص حفاری فروتعادلی، یکی از جدیدترین فناوری‌های استفاده شده در حفاری مخازن کم فشار می‌باشند. با تهیه سیال حفاری افرونی پایه روغنی می‌توان خواص مثبت و بسیار با ارزش سیالات حفاری روغنی را در کنار خواص ویژه سیالات حفاری افرونی همچون کنترل هرزروی، یک جا به‌دست آورد. پایداری با زمان از مهم‌ترین ویژگی‌های سیالات حفاری افرونی محسوب می‌شود که می‌تواند بر خواص مطلوب رئولوژیکی و کنترل هرزروی در این نوع سیالات تأثیر‌گذار باشد. در این تحقیق سیال افرونی تهیه شده با غلظت 14/2% مولی سورفکتانت و kg/m3 01/15 پلیمر دارای بیشترین پایداری در مقابل زمان، کم‌ترین افت بازدهی و کم‌ترین تغییرات اندازه حباب افرونی می‌باشد که این غلظت‌ها به‌عنوان فرمولاسیون بهینه سورفکتانت و پلیمر ارائه می‌شوند.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Stability Parameter over Time and Determine the Optimal Formulation of Aphron Oil-based Drilling Fluids

نویسندگان [English]

  • Seyed Saleh Mousavi Dehghani 1
  • Ezatallah Kazemzadeh 2
  • Mohammad Soleimani 2
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Shahrood Branch, Islamic Azad University, Iran
2 Petroleum Engineering Research Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
چکیده [English]

Preparing drilling fluids is the most important part of the drilling operation of oil and gas wells that the use of advanced and beneficial technologies in their production can be closer to their performance and efficiency than the ideal values. Colloidal gas Aphron (CGA) based drilling fluids with advanced technology of aphron micro-bubbles and particular for Under Balance Drilling (UBD) are one of the newest technology that is used in the drilling of low pressure reservoirs. With production of aphron oil-based drilling fluid can be achieved together positive and valuable properties of oil-based drilling fluids along with special properties such as lost circulation of aphron based drilling fluids. Stability over time is the most important characteristic of aphron based drilling fluids that can be influenced on desirable rheological properties and control of lost circulation in this type of fluids. In this study, aphronized fluid with 2.14 mole percent surfactant and 15.01 kg/m3 polymer concentration has the highest stability over time, lowest yield loss and the lowest bubble size changes that these concentrations are presented as optimal concentration of surfactant and polymer.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aphron Oil-based Drilling Fluid
  • Aphron Micro-bubble
  • Under Balance Drilling (UBD)
  • Rheological Properties
  • Lost Circulation

[1]. Li-hui, Z., Xiao-qingH., Li-xiaF. and Xiang-chunW., “The multiphase flow system used in exploiting depleted reservoirs: water-based Micro-bubble drilling fluid,” J. Phys.: Conf. Ser., 2009. 147: p. 012022.##

[2]. عادل‌زاده م. ر. و حائری ز.، اصول مهندسی حفاری: مبانی نظری و کاربردی در صنعت با تجارب صنعتی 1389، ستایش.##

[3]. رحمانی ع. ا.، افرون‌ها: شیمی سطح شناورسازی (فلوتاسیون) افرونی 1385، دانشگاه تهران: جهاد دانشگاهی، واحد تهران.##

[4]. Spinelli L. S., Neto G. R., Freire L. F. A., Monteiro V., Teixeira Lomba R. F., Cunha Michel R. and Lucas E., “Synthetic-based aphrons: Correlation between properties and filtrate reduction performance,” Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Vol. 353, Issue 1, pp. 57-63, 2010.##

[5]. Oliveira R. C., Oliveira J. F. and Moudgil B. M., “Optimizing micro-foam rheology for soil remediation,” in Surface and Colloid Science. Springer. pp. 298-302, 2004.##

[6]. Shivhare S., “A study of the rheology, stability and pore blocking ability of non-aqueous colloidal gas aphron drilling fluids,” Publisher University of Alberta, 2011.##

[7]. Growcock F. B., Simon G. A., Rea A. B., Leonard R. S., Noello E. and Castellan R., “Alternative aphron-based drilling fluid,” in IADC/SPE Drilling Conference., Society of Petroleum Engineers (SPE), 2004.##

[8]. Save S. V. and Pangarkar V. G., “Characterisation of colloidal gas aphrons,” Chemical Engineering Communications, Vol. 127, No. 1, pp. 35-54, 1994.##

[9]. Growcock F. B., Khan A. M. and Simon G. A., “Application of water-based and oil-based aphrons in drilling fluids,” in International Symposium on Oilfield Chemistry. 2003, Society of Petroleum Engineers (SPE).##

[10]. Bjorndalen N. and Kuru E., “Physico-chemical characterization of aphron-based drilling fluids,” Journal of Canadian Petroleum Technology, Vol. 47, No. 11, pp. 7-9, 2008.##