کاربرد نانو مواد در حفاری چاه های نفت

در سالیان اخیر فناوری نانو با سرعت زيادي در اين صنعت وارد شده است به گونه­اي که اکنون اين فناوري يکي از مهمترين فناوري­هاي مورد استفاده در توسعه صنعت حفاري شناخته مي­شود و محصولات و تكنيك­هاي زيادي مبتني بر فناوري نانو وارد اين صنعت شده است.

نانو ذرات به دليل خصوصيات منحصر به فرد اعم از اندازه و نسبت بالاي سطح به حجم، در حل مشكلات مرتبط با سيال حفاري بسيار موثر هستند. از مشكلات مرتبط با سيال حفاري مي توان به ناپايداري سازند شيلي، هرزروي، آلودگي سيال حفاري و گير رشته حفاري اشاره كرد. در صورت تهاجم آب به درون سازند شيلي مشكلاتي از قبيل تورم و پراكندگي ذرات رسوب شكستگي سازند شيلي به وجود آمده و در نهايت ناپايداري سازند شيلي را به دنبال دارد. نانو ذرات با انسداد منافذ موجود در شيل، تراوايي را به حداقل مي رساند و از اين طريق حركت آب به درون شيل را متوقف كرده و پايداري سازند شيلي را فراهم مي‌كنند. نانو ذرات موجود در سيال حفاري با تشكيل كيك گل نفوذ ناپذير، بدون تخلخل، نازك و پيوسته، مي‌توانند هرزروي را به حداقل برسانند.كيك گل تشكيل شده به دليل ضخامت كم گيررشته حفاري را كاهش مي­دهد. همچنين كيك گل را مي‌توان به عنوان عامل روان ساز در سطح تماس رشته حفاري - ديواره چاه توجه كرد. با استفاده از نانو ذرات مي توان آلودگي گازهاي اسيدي را به طور كامل برطرف كرد. آزمايشات اخير نشان داده­اند كه نانو سيال، خواص جالبى براى كاربرد در انتقال حرارت، كاهش اصطكاك و نيروى كشش، توانايى استحكام و يكپارچه سازى ماسه سنگ­هاى سست، ايجاد ژل، تغيير خاصيت ترشوندگى و كنترل خوردگى ايفا می­کند.

در همین راستا به منظور بررسی ابعاد عملیاتی این روش در بخش حفاری مخازن نفت و گاز، ارزیابی مزایا و کاربردهای این روش و آشنایی هرچه بیشتر محققان و پژوهشگران در راستای کاربرد­های نانو مواد در بخش حفاری، نگارش این کتاب انجام شده است و سعی گردیده تا مطالب به تفصیل و جامع ارزیابی و توضیح داده شوند.