گاربرد سود پرک در حفاری

کاربرد سود پرک در حفاری

کاربرد سود پرک در حفاری

کاربرد سود پرک در حفاری نقش بسزایی در تسهیل و صرفه جویی گل حفاری دارد.
گل حفاری در مهندسی ژئوتکنیک، به مخلوطی از آب و رس اطلاق می‌گردد.
که برای حمل مواد حفر شده در سیستم‌های حفاری، به سطح زمین از آن استفاده می‌شود.
گل حفاری غیر از بالا آوردن تراشه‌های زمین کاربردهای دیگری نیز در ته چاه انجام می‌دهد،
که عبارتند از خنک کردن و روان کردن مته.
علت اینکه بجای آب از گل حفاری استفاده می‌شود این است که خرده سنگ‌های حفاری شده، دارای وزن مخصوص زیادی هستند و با اینکه گل بعلت سرعت زیاد آنها را با خود بالا می‌آورد،
ولی باید گرانروی گل بحدی باشد، که بتواند خرده سنگ‌ها را با سهولت و به سرعت، از چاه خارج نماید.

گل حفاری باعث می‌شود ستون گل حفاری به دیوار چاه فشار آورد و مانع ریزش آن شود.
به علاوه بدنه چاه را اندود کرده و منافذ آنرا می‌گیرد .
دیگر آنکه در مواقعی که مته در اعماق زیاد به لایه گاز یا نفت (در حفاری‌های نفت و گاز) می‌رسد ستون گل مانع می‌شود که گاز یا نفت از منافذ لایه مذکور که ممکن است فشار زیاد هم داشته باشد بروی چاه راه یابد.
به همین جهت غلظت و وزن گل حفاری باید بیش از وزن آب و بحدی باشد که بتواند فشار لایه متخلخل مذکور را خنثی کند.

اضافه کردن مواد شیمیایی

جهت کنترل رفتار ذرات کلوئیدی، جلوگیری از هدر رفتن گل حفاری، کاهش خواص ژله شدن و کاهش گرانروی معمولاً به گل حفاری بعضی از ترکیبات شیمیایی را اضافه می‏کنند.
ممکن است گل حفاری در هنگام برخورد با طبقات مختلف زمین، خاصیت خود را از دست بدهد،
به همین دلیل باید گل حفاری کنترل شده و خواص از دست رفته جبران شود.
به همین خاطر مواد مختلفی (معدنی و شیمیایی) به آن اضافه می‌کنند،
که این مواد مورداستفاده تابع: روش حفاری، مقاومت سنگ‌ها، میزان شکستگی، عمق، موادگازی و ترکیب کانی شناسی سنگ هستند.

موادی که در ساخت گل بکار میرود٬ عبارتند از:

  •  کاستیک سودا (سود سوزآور)
    کاستیک سودا با فرمول شیمیایی NAOH ٬ ماده ایست که بخوبی در آب حل شده و PH محیط را تا ۱۴ بالا میبرد. این ماده از لحاظ درجه ریسک پذیری خطرناک است .
    همچنین بعلت گران بودن این ماده بهتر است فقط در گل های بنتونایتی از آن استفاده شود و برای باقی گل ها از اهک استفاده گردد.
  •  سودا اش (SODA ASH)
    نام شیمیایی این ماده کربنات سدیم با فرمول شیمیایی Na2Co3 است.
    این ماده میتواند PH محیط را تا ۱۱٫۵ بالا ببرد.
    از سودا اش میتوان جهت رسوب دادن یونهای کلسیم در گلهای آبی و سولفات باریم در گلهایی با PH پایین استفاده کرد.
    CaSo4 + Na2Co3 → Na2So4 + CaCo3
    از سودا اش میتوان برای مقابله با آلودگی های سیمان استفاده کرد.
    Ca(OH)2 + Na2Co3 → CaCo3 ↓ + ۲NaOH
  • بی کربنات سدیم
    بی کربنات سدیم یا جوش شیرین با فرمول شیمیایی NaHCo3 و PH=8.5٬ جهت رسوب دادن یونهای کلسیم ناشی از آلودگیهای سیمان از ان استفاده میشود.
    که PH گل های آلوده به سیمان اغلب بالاتر از ۱۱ میباشد.
    استفاده بیش از حد از بی کربنات سدیم باعث آلودگی بیشتر گل میباشد.
  • نمک ( کلرید سدیم)
    نمک با فرمول شیمیایی NACL ٬ ماده ای است معدنی که تا مرز اشباع ٬ به دلایل زیر استفاده میشود:
    الف) جهت جلوگیری از حل شدن نمک موجود در طبقات زمین در گل حفاری و پیشگیری از ریزش جداره چاه استفاده میشود.
    ب) جهت جلوگیری از خمیره شدن و باد کردن لایه های رسی بکار میرود.
  • باریت (سولفات باریم)
    ماده ای است معدنی با فرمول شیمیایی BASO4٬ که در ایران به وفور یافت شده و وزن مخصوص آن ۴٫۴-۴٫۲ گرم بر سانتیمتر مکعب میباشد.این ماده در اسید حل نمیشود و فقط برای افزایش وزن گل از آن استفاده میشود.

    سایر مواد شامل :

  •  پودر سنگ آهک ( لایمستون پودر)
    نام شیمیایی آن کربنات کلسیم CACO3 بوده که بصورت پودر از آن استفاده میشود.
    این ماده در آب نامحلول بوده و برای افزایش وزن گل های پایه آبی تا وزن PCF 110 و گلهای روغنی تا وزن PCF 100 از آن استفاده میشود.
    وزن مخصوص لایمستون پودر٬ ۲٫۷ گرم بر سانتیمتر مکعب بوده وچون به خوبی در اسید حل میشود٬ در مخازن نفتی و گازی بعنوان ماده وزن افزا از آن استفاده میشود.
  • کلرور کلسیم
    این ماده با فرمول شیمیایی CacL2 ٬ ماده ای است که بصورن فلس یا دانه دانه عرضه میشود که بسیار جاذب رطوبت بوده و نباید در مجاورت هوای ازاد قرار گیرد.
    مایکا
    این ماده که بنام سنگ طلق نامیده میشود ٬ به لحاظ شکل ظاهری ٬ بصورت ورقه هایی شیشه ای ٬که روی هم قرارگرفته اند٬ به نظر میرسد .
     فایبرلاک
    ماده ای است متشکل از مواد کنفی ٬پوست شلتوک و در مواردی ذرات دانه بندی شده پوست شکلات ٬که جهت جلوگیری از هرزروی گل حفاری از آن استفاده میشود.
  • صدف آهکی (OYSTER SHELL or SHELL FISH)
    این ماده که از پوست صدفهای دریایی یا مواد مشابه آن ساخته میشود ٬ ماده ای است که جهت جلوگیری از هرزروی از آن استفاده میشود و چون در اسید حل میشود ٬ بیشتر در مخازن نفتی و گازی به هنگام هرزروی از آن استفاده میشود.
    آهک ( LIME )
    لایم همان آهک آبدیده است که نام شیمیایی آن هیدروکسیدکلسیم با فرمول Ca(OH)2 میباشد.
    از آهک جهت اهداف زیر در گل استفاده میشود:
    الف) برای افزایش PH در گل های آبی تا مرز ۱۲
    ب) برای ساختن گل های آهکی ( از این گل در ایران استفاده نمیشود. )
    ج) جهت تعیین PF و PM در گل های پایه آبی.
    د) جهت رسوب دادن یونهای کلسیم و منیزیم در آب ها بخصوص آب دریا
    ه) بالا بردن اکتیویته گل های پایه روغنی و خنثی کردن هیدروژن سولفوره و CO2

    سایر مواد شامل :
  • استارچ
    استارچ همان نشاسته با فرمول شیمیایی C12H22O11 میباشد.
    این ماده ممکن است از سیب زمینی٬ذرت٬گندم و یا سایر گیاهان نشاسته ای دیگر تهیه شود.
    این ماده در آب نمک اشباع که PPM نمک آن PPM 320000-280000باشد بخوبی عمل کرده و تا دمای ۲۲۵ درجه فارنهایت ٬ مقاومت دارد.
    استارچ در آب های شیرینی که PH آنها از ۹٫۵ بیشتر باشد به خوبی جواب میدهد.
    از استارچ در گل های سنگین برای کنترل صافاب در محدوده ۲ – ۰٫۵ استفاده میشود.
  • بنتونایت
    بنتونایت نوعی رس است که در مجاورت آب خاصیت شکل پذیری دارد.
    ساختمان مولکولی آن بصورت لایه های متناوب از سیلیکات و آلومین تشکیل شده که در میان این لایه ها و سطح رویی آنها کاتیون هایی نظیر سدیم و کلسیم وجود دارد.
  • کف صابون ( FOAMAL AGENT)
    مایعی است که در صورت مخلوط شدن با آب٬ ایجاد کف کرده و گل صابونی با وزنی کمتر از آب بوجود می آورد.
  •  D.M.E
    نام کامل این ماده DRILLING MUD EMULSIFIER است که جهت امولسیون کردن روغن در آب استفاده میشود.
  •  امولسی فایر اولیه
    ماده ای است که از اسیدهای آلی و آمینه تهیه شده است و جهت پایه اصلی امولسیون گل های روغنی ( INVERT) بکار میرود.
  •  امولسی فایر ثانویه
    ماده ای است که بعنوان پایدار کننده حالت امولسیونی معکوس درگلهای روغنی از آن استفاده میشود.
  •  F.L.C
    ماده ای است که فلوئید لاس گل های روغنی (INVERT) را کنترل میکند.
    این ماده از مواد نفتی مانند قیر و پاره ای افزودنی ها به وجود می آید.
  •  ماده غلظت دهنده گلهای روغنی
    این ماده که پایه اصلی آن نوعی رس بنام ارگانوفلیک گلی است طوری ساخته شده که در گازوئیل حل شده و ایجاد غلظت میکند.
  •  BIT LUBE
    ماده ای است که برای روانکاری مته و لوله های حفاری و کم کردن حالت پیچشی از آن استفاده میشود.
  • PIPE LAX
    ماده ای است که برای روان کردن لوله ها و آزاد کردن گیرلوله ها از آن استفاده میشود.
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *