تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : سيد نيما صدرائي

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر اميرحسين نوارچيان

تاريخ دفاع : 28/7/87

رشته و گرايش : مهندسي شيمي- مخازن هيدروکربوري

استاد مشاور : دکتر عليرضا سليماني نظر

بهبود خواص رئولوژيکي گلهاي حفاري با استفاده از کوپليمر پيوندي نشاسته-آکريل آميد

چکيده

در حفاري چاههاي نفت و گاز، از مواد پليمري به عنوان مواد افزودني در ساختار گل حفاري استفاده مي شود. افزودنيهاي پليمري به خوبي مي توانند خواص رئولوژيكي گلهاي حفاري را بهبود بخشند و اتلاف سيال را در حين حفاري کاهش دهند. كوپليمر پيوندي نشاسته-آكريل آميد يكي از افزودنيهاي پليمري جهت بهبود خواص رئولوژي و جلوگيري از اتلاف سيال در گلهاي حفاري است.

در اين تحقيق با افزودن کوپليمر پيوندي نشاسته-آکريل آميد بر گل حفاري بر پايه بنتونيت براي اولين بار ميزان تاثير درصد آکريل آميد پيوند خورده بر روي نشاسته بر روي خواص رئولوژيکي و ميزان اتلاف سيال گل حفاري مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور ابتدا کوپليمرهاي پيوندي نشاسته-آکريل آميد با استفاده از نشاسته ذرت و آغازگر سريك آمونيوم نيترات (CAN) سنتز شد و بازده ي پيوند (GE%) و درصد افزايش (Add-on%) آکريل‌آميد بر روي نشاسته از طريق وزن سنجي محاسبه شد. همچنين کوپليمر سنتز شده با استفاده از روشهاي طيف سنجي مادون قرمز و وزن سنجي حرارتي، مورد تحليل قرار گرفت. سه نوع كوپليمر با بازده ي پيوندي مختلف توليد گرديد و پس از افزودن به گل حفاري خواص رئولوژيكي از جمله تغييرات گرانروي و تنش برشي با شدت برش با استفاده از گرانروي سنج دوار از نوع استوانه هاي هم محور مورد مطالعه قرار گرفت. با افزايش کوپليمر به گل پايه، گرانروي گل نسبت به گل پايه افزايش پيدا مي کند. اتلاف سيال بوسيله دستگاه فيلتر پرس تحت فشار 100 psi و در مدت زمان 30 دقيقه اندازه گيري شد. با افزايش کوپليمر به گل پايه اتلاف سيال نسبت به گل پايه کاهش پيدا مي کند. اين رفتار با افزايش درصد آکريل‌آميد پيوندي بر روي نشاسته بهبود مي يابد. خواص رئولوژيکي و ميزان اتلاف سيال، گل حفاري محتوي کوپليمر‌ها بعد از اعمال تاريخچه حرارتي بر روي آنها تغييري نمي کند.

واژه هاي كليدي: گل حفاري، رئولوژي، اتلاف سيال، كوپليمريزاسيون پيوندي، نشاسته، آكريل آميد.