بهبود خصوصيات فيزيكي سيمان حفاري با افزودن نانولوله كربني تك ديواره

در اين پژوهشي آز نانولوله كربني تك دبواره به عنوان ماده افزوده شده به سيمان حفاري چاه نفت براي بهبود خواص فيزيكي آن استفاده شده است. همچنين به بررسي مشكلات احتمالي سيمان در مخلوط با نانو لوله و درصدهاي افزوده شده از آن ماده پرداخته شده است. در اين پژوهش از سيمان كلاس G به همراه نانولوله كريني تك ديواره به همراه يك سري مواد افزودني ديگر نظير: مواد پراكننده، كندكنده ها، مواد ضدكف و مواد كنترل كننده هرزروي استفاده شد. علاوه بر اينها، مقدار آب يعني نسبت آب به وزن سيمان حشك براير يا 0/53 مي باشد. در اين پژوهش آزمايش هاي مختلف بر روي چهار نمونه مخلوط سيمان با 3 درصد مواد متفاوت از نانولوله كربني. انجام شد. بدين ترتيب كه نمونه شماره يك كه نمونه پايه بود، بدون افزودن هيچگونه ماده نانولوله، نمونه شماره دو با 0/5% از نانولوله كربني، نمونه شماره سه با 1% از نانولوله و در نهايت نمونه شماره چهار با 2/7% از نانولوله ترتيب بندي شدند. با انجام آزمايش هاي مربوطه بر روي مخلوط هاي سيماني مشخص شد كه ويسكوزيته مخلوط سيماني حاوي نانولوله كربني تك ديواره در دماي محيط با افزايش درصد نانوذره به سيمان كاهش يافته، ولي براي همين مخلوط در دماي 180 درجه فاز نهايت، ويسكوزيته افزايش يافت. نقطه تسليم مخلوط سيماني با افزودن نانولوله كربني افزايش يافت. ميزان هرزروي سيال با افزودن نانوذره ذكر شده كاهش يافت. همچنين زمان نيم بندش دوغاب سيمان مخلوط با نانوذره، نسبت به مدل پايه آن، كاهش يافته است. متفاوت فشاري و خمشي سنگ سيماني در نمونه هاي حاوي نانولوله كربني تك ديواره نسبت به نمونه بدون نانولوله، افزايش پيدا كرد. همچنين مشخص شد كه با افزودن درصدهاي 0/5 و 1 به سيمان همچنان مقاومت هاي فشاري و خمشي روند صعودي داشت و به نسبت قبلي خود بيشتر مي شد، ولي در نمونه سيماني حاوي بيشترين درصد نانولوله به ميزان 2/7%، مقادير مقاومت فشاري و خمشي نسبت به حالت مخلوط حاوي 1% كمتر شد كه اين نشان دهنده اين واقعيت است كه افزودن نانوذره تا حدي مفيد مي باشد و از آن حد به بعد تاثيرش كمتر خواهد شد.