افزودنی گل حفاری

موادی هستند که با اضافه شدن به سیال حفاری، خواص و عملکرد سیال حفاری را بهبود می دهند. افزودنی سیال حفاری بسیار متنوع است و هرکدام نقش مهمی در سیال دارند.

سیال حفاری پایه آبی

امروزه به صورت چشمگیری از افزودنی های سیال حفاری پایه آبی استفاده می شود. رس ها، پلیمرها، عوامل وزن افزا، افزودنی های کنترل کننده هدرروی سیال، پخش کننده ها یا رقیق کننده ها، مواد شیمیایی معدنی، مواد با هرزروی گردش گل و سورفکتانت ها رایج ترین انواع افزودنی های مورد استفاده در گل های پایه آبی هستند.

عامل وزن افزا

مهمترین ماده افزودنی وزن افزا در سیالات حفاری سولفات باریم (BaSO4) است. باریت یک ماده معدنی متراکم حاوی سولفات باریم است. وزن مخصوص باریت حداقل 4.20 گرم بر سانتی متر مکعب است تا با مشخصات API برای تولید چگالی گل از 9 تا 19 پوند بر متر مکعب مطابقت داشته باشد. با این حال، مواد مختلفی به عنوان عامل وزن افزا برای سیال حفاری از جمله سیدریت (3.08 گرم بر سانتی متر مکعب)، کربنات کلسیم (2.7-2.8 گرم در سانتی متر مکعب)، هماتیت (5.05 گرم بر سانتی متر مکعب)، ایلمتیت (4.6 گرم بر سانتی متر مکعب) و گالن (7.5 گرم بر سانتی متر مکعب) استفاده می شود.

برای خرید باریت و کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید

افزودنی کنترل هدرروی سیال

مواد افزودنی کنترل هرزروی سیال شامل خاک رس، پراکنده کننده ها و پلیمرهایی مانند نشاسته می شود. مونتموریلونیت سدیم (بنتونیت) افزودنی اولیه کنترل هرزروی سیال در بیشتر سیالات حفاری پایه آبی است. ذرات کلوئیدی سدیم بنتونیت بسیار نازک و ورقه مانند یا صفحه مانند با سطح بزرگ هستند و یک کیک فیلتر قابل تراکم را تشکیل می دهند. سیستم گل هیدراتاسیون بنتونیت را مهار کرده و اثربخشی آن را به شدت کاهش می دهد. بنابراین بنتونیت باید قبل از افزودن به این سیستم ها در آب شیرین هیدراته شود. ذرات بزرگتر و ضخیم تر مونتموریلونیت سدیم همان ویژگی های کنترل هرزروی سیال را نشان نمی دهند.

رقیق کننده ها یا پخش کننده ها

اگرچه هدف اولیه در استفاده از مواد خاصی به نام تینر کاهش مقاومت جریان و ایجاد ژل (برای کاهش ویسکوزیته) بود، اما استفاده مدرن از پخش کننده ها یا تینرها باعث بهبود کنترل هرزروی سیال و کاهش ضخامت فیلتر کیک است. پخش کننده ها مواد شیمیایی هستند که تمایل گل به انعقاد را به توده ای از ذرات یا "لخته" کاهش می دهند. به همین دلیل، برخی از پخش‌کننده‌ها مانند لیگنوسولفونات (یک پلیمر بسیار آنیونی) به عنوان کاهش‌دهنده‌های هرزروی سیال، مؤثرتر از سایرین عمل می کنند.(در عملیات حفاری به علت اختلاف فشار سیال حفاری و سازند، فیلتراسیون گل اتفاق می افتد که در نتیجه آن بر روی دیواره سازند فیلتر کیک تشکیل می شود.)

سورفکتانت ها

سورفکتانت ها عامل فعال سطحی یک ترکیب آلی محلول هستند که روی مرز سطحی، بین دو ماده غیرمشابه متمرکز شده و کشش سطحی بین آنها را کاهش می دهد. ساختار مولکولی سورفکتانت‌ها از گروه‌های متفاوتی تشکیل شده است که دارای تمایلات حلالیت مخالف مانند آبگریز و آب دوست هستند. آنها معمولاً در صنعت نفت به عنوان مواد افزودنی به سیال حفاری پایه آبی برای تغییر حالت کلوئیدی خاک رس از حالت پراکندگی کامل به حالت لخته سازی کنترل شده استفاده می شوند. آنها ممکن است کاتیونی، آنیونی یا غیریونیک باشند.

سورفکتانت ها در سیالات حفاری به عنوان امولسیفایر، پخش کننده، مرطوب کننده، کف ساز و کف زدا و برای کاهش هیدراتاسیون سطح خاک رس استفاده می شوند. نوع رفتار سورفکتانت به گروه های ساختاری مولکول ها بستگی دارد.

افزودنی های دیگر

انبوهی از افزودنی های دیگر برای سیال حفاری وجود دارد. برخی از آنها برای کنترل pH استفاده می شود، یعنی برای کنترل واکنش شیمیایی (ممانعت یا تقویت) و کاهش خوردگی رشته مته است. باکتری کش هایی در مایعات مملو از نشاسته (به ویژه گل های نمکی) برای از بین بردن باکتری ها استفاده می شود. بازدارنده‌های خوردگی، به‌ویژه جاذب‌های H2S وجود دارد. کف زدا برای از بین بردن کف و عوامل کف کننده است، که باعث تقویت کف نیز می شود. روان کننده هایی برای کاهش گشتاور و کشش و همچنین عوامل بدون لوله برای زمانی که رشته مته گیر کرده است وجود دارد.

برای خرید ویسکوزیفایر یا غلظت دهنده کلیک کنید