بررسي تاثير افزودني نانوزئوليت بر رفتار رئولوژيكي سيالات حفاري پايه بنتونايتي

بهبود خصوصيات گل حفاري از طريق توسعه افزودنيهاي مناسب، از مهمترين پارامترهاي تاثيرگذار بر كاهش هزينههاي نهايي يك چاه است. هدف از اين تحقيق، بررسي اثر نانوزئوليت بر خصوصيات رئولوژي گل هاي حفاري پايه آبي است. همچنين تاثير تغييرات دما و دانسيته بر خصوصيات رئولوژي سيالات حفاري مورد بررسي قرار گرفته و نتايج آن با استفاده از مدل پلاستيك بينگهام و خصوصيات تيكسوتروپي مورد ارزيابي قرار گرفته است. نانوزئوليت مورد استفاده در اين مطالعات به روش آزمايشگاهي و از طريق عمليات آسياب توپي ( Ball milling ( تهيه شده است. نتايج آزمايشات حاكي از اين است كه افزودن نانوزئوليت، به دليل افزايش اصطكاك مكانيكي، و افزايش دانسيته گل، به دليل افزايش تراكم مواد رسي، منجر به افزايش گرانروي پلاستيك گل حفاري مي شود. همچنين افزايش دما، به دليل كاهش گرانروي فاز پيوسته سيال، منجر به كاهش گرانروي پلاستيك گل حفاري خواهد شد. از طرفي نتايج آزمايشات نشان دهنده اين است كه افزايش مقدار نانوزئوليت، به دليل افزايش نيروهاي چسبندگي بين ذرات، و افزايش دما به دليل تقويت پيوندهاي بين ذره اي، منجر به افزايش تنش تسليم و مقاومت ژلي گل حفاري مي شود. از طرف ديگر، افزايش دانسيته گل حفاري، به دليل كاهش حجم فضاي خالي بين ذرات، منجر به افزايش تنش تسليم و مقاومت هاي ژلي گل مي شود. علاوه بر اين افزايش دما، به دليل تغيير رفتار گل از حالت shear thinning به shear thickening در دماهاي بالا، و افزايش نانوزئوليت، به دليل افزايش اصطكاك بين ذره اي، منجر به افزاي گرانروي ظاهري گل حفاري مي شود. همچنين افزايش دانسيته گل حفاري به دليل مشابه منجر به افزايش گرانروي ظاهري آن مي شود.