عنوان اختراع: فرمولاسیون سیالات سبك و فوق سبك حفاری با استفاده از نانو مواد ایروژل

خلاصه اختراع

این اختراع در ارتباط با فرمولاسیون سیالات حفاری سبك و فوق سبك بعنوان سیال حفاری، سیال تكمیل، سیال تعمیر و سیمان حفاری چاه های نفت و یا گاز و یا چاه های ژئوترمال (زمین گرمایی) با استفاده از گروهی از مواد نانو ساختار می باشد كه هدف از طراحی این سیال كاهش دانسیته سیال حفاری با وزن كمتر از55pcf با خواص رئولوژی و كنترل كنندگی مناسب می باشد. تكنولوژی این سیال حفاری به گونه ای است كه با استفاده از این مواد نانو ساختار و افزایش میزان ذرات و نیز به دلیل پایین بودن وزن مخصوص این مواد ، به صورت فیزیكی هنگام اضافه شدن به آب باعث افزایش حجم می شوند. كه یك مزیت بسیارخوب برای این سیال می باشد در ضمن سیال سبك و فوق سبك طراحی شده به دلیل آب گریزی و نیز مساحت سطح بسیار بالای این نانو مواد، دارای ویژگی بازدارندگی تورم شیل را نیز درخود دارند. در این اختراع با استفاده از نانو مواد ترجیحا نانو ذرات ایروژل، توانسته ایم وزن سیال حفاری را تا 25pcf به وسیله مكانیزم های فیزیكی و الكتروشیمیایی سطح و ایجاد تعادل دانسیته آب و نانو ذرات ائروژل با حداقل افزایه های حفاری كاهش و به صورت عملیاتی از نظر كاربرد و هزینه فرموله كنیم. همچنین حذف استفاده از دانه های كروی توخالی (Hollow glass beads) در فرمولاسیون سیالات سبك و فوق سبك سبب گردیده كه مشكلات استفاده از این افزایه مانند خورد شدن این دانه های كروی توخالی تحت فشار هیدرو استاتیك سیال و همچنین فشار چرخشی ناشی از مته حفاری و جت سیال ته چاه، توربولنسی جریان سیال حاوی كنده های حفاری در فضای حلقوی و شكسته شدن میكرو ذرات توخالی كه در مجموع سبب افزایش شدید دانسیته سیال حفاری می گردد، مرتفع شود.از سوی دیگر حذف گازوئیل به عنوان پایه گل های پایه روغنی كه درواقع یك عمل مخرب در بحث محیط زیست می باشد و همچینین محدودیت وزن سیال سبك تولیدی با استفاده از گل های پایه روغنی یك مزیت بسیار بزرگ سیال جدید با استفاده از نانو مواد ائروژل می باشد