مطالعه و بررسي آزمايشگاهي عملكرد ژل هيبريدي به منظور كنترل هرزروي سيالات حفاري در سازندهاي شكافدار

ژل هايي كه در ابتدا ويسكوزيته پاييني دارند و بعد از مدتي شبكه سه بعدي مستحكمي تشكيل ميدهند، مي‌توانند به صورت موفقيت آميزي در كنترل هرزروي سيالات حفاري بكار گرفته شوند. ژل هيبريدي، از يك ژل پليمر كراس لينك شده به عنوان فاز پيوسته و يك سيال پايه روغني به عنوان فاز داخلي تشكيل مي شود. ژل هيبريدي به دليل استفاده كمتر از پليمر و كراس لينكر، ، هزينه كمتري نسبت به ژل پليمرهاي مرسوم دارد و خواص آن به راحتي قابل كنترل مي‌باشد. اين مقاله در دو بخش نتايج آزمايشگاهي و مدل سازي تجربي با استفاده از روش سطح پاسخ بررسي مي شود. براي ارزيابي رفتار ژل در شرايط مختلف تعدادي پارامتر شامل زمان شروع تشكيل ژل، زمان نهايي ژل شدن، سرعت تشكيل شبكه ژل تعريف و مقايسه شدند. ابتدا، تأثير پارامترهايي مانند pH، دما و شوري بر عملكرد ژل و نيز پايداري ژل با زمان مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفت. سپس با تست هاي پايداري ديناميكي، حداكثر ميزان فشاري كه ژل در شكاف مي‌تواند تحمل كند تا از هرزروي بيشتر سيال حفاري جلوگيري كند، اندازه گيري شد. در نهايت، براي بررسي آسيب وارده به سازند توسط ژل هيبريدي، ميزان گسيختگي ژل با زمان در هيدروكلريد اسيد 15و 28 درصد حجمي اندازه گيري شد. نتايج آزمايشگاهي نشان مي‌دهد كه ژل هاي هيبريدي به دليل انعطاف پذيري بالا در طراحي، استحكام مناسب و عدم آسيب به سازند، مي توانند عملكرد مناسبي براي مقابله با هرزروي حين حفاري و تكميل چاه داشته باشند.از روش سطح پاسخ بر اساس طراحي Box-Behnken براي پيش بيني ويسكوزيته نهايي ژل هيبريدي به عنوان تابعي از دما، pH و شوري استفاده شد و مدل پيش بيني شده با حل مدل رگرسيون درجه دوم به دست آمد. معادله پيشنهادي، ويسكوزيته ژل هيبريدي را با دقت88 درصد، در محدوده پارامترهاي ورودي مورد استفاده پيش بيني مي‌كند.