بررسی کارایی و پتانسیل های کاربردی گل های حفاری بر پایه نانو ذرات

نانو مواد، مواد مهندسی شده ای هستند که حداقل یکی از ابعاد آن ها در محدودهnm 100-1 قرار گیرد. نانو سیالات، کلوئیدهایی در ابعاد نانو بوده که حاوی نانو مواد مختلف هستند. این نانو سیالات خواص منحصربه فردی دارند که پتانسیل بالایی برای استفاده در حوزه های مختلف انرژی، هوافضا، محیط زیست و بهداشتی به وجودمی آوردند که به دلیل خواص منحصربه فرد فیزیکی و شیمیایی آن هاست. به همین دلیل نانو ذرات پتانسیل بالایی در طراحی گل های حفاری هوشمند دارند. در طراحی این دسته از سیالات حفاری، ویژگی هایی مانند خواص رئولوژیک و فیلتراسیون به دقت پیش بینی می شود. هرچند که به دلیل ریسک بالای به کارگیری فناوری جدید، ورود این دسته از سیالات به صنعت حفاری با تاخیر مواجه بوده است. در سال های اخیر پژوهشگران، کاربرد نانو ذرات با ویژگی های مختلف در صنعت حفاری را بررسی کرده اند تا به فرمولاسیون های با مطلوبیت بالا برای تحمل شرایط دمایی و فشاری بالای ته چاه دست یابند. نوشتار پیش رو، به بررسی پیشرفت های اخیر در حوزه استفاده از افزایه های نانومقیاس به گل حفاری را بررسی می کند. هدف اصلی این پژوهش، بررسی گل حفاری با ویژگی های بهینه رئولوژیک و فیلتراسیون است؛ هم چنین افزایش پایداری گل حفاری در برخورد با رس ها و افزایش پایداری دیواره چاه است. نوع، اندازه و شکل نانو ذرات، غلظت حجمی آن ها، افزودن مواد فعال سطحی مختلف و استفاده از میدان مغناطیسی خارجی، عواملی هستند که در حال حاضر بررسی شده اند. نتایج پژوهش های مختلف نشان می دهد که نانو ذرات پتانسیل بالایی برای کاربردهای گل حفاری داشته و می توانند باعث حل مشکلات عمده ای در صنعت حفاری شوند. هرچند در حال حاضر، چالش هایی وجود دارد که باید موردبررسی قرار گیرد تا بتوان به بررسی و بحث پیرامون پیشنهاد هایی برای پژوهش های آتی پرداخت و استفاده کاملی از مزیت ها و ظرفیت های گل حفاری پایه نانو بهره برد.