ارزیابی کارایی افزایه های پلیمری، نانوذرات پلیمری و مواد فعال سطحی در بهبود رئولوژی و کنترل هرزروی سیالات حفاری: مطالعه مروری

موفقیت حفاری مخازن هیدروکربنی به طور جدایی ناپذیری به کارایی سیال حفاری وابسته است. پلیمرها و نانوذرات پلیمری به عنوان افزودنی های کارامد، ظرفیت بسیاری برای بهبود خواص سیالات حفاری دارند. با این حال، نقش مواد پلیمری در این زمینه در مراحل ابتدایی است و در سال های اخیر پیشرفت های چشم گیری داشته است. مطالعه حاضر، به مرور جامع و بررسی سیالات حفاری بهبودیافته و اصلاح شده به وسیله پلیمرها و نانوذرات پلیمری مختلف می پردازد. هم چنین اثرات پلیمرهای جدید، سامانه های پلیمری مبتنی بر آب دریا و سازگار با محیط زیست، سامانه های پلیمری کاتیونی و آنیونی، نقش مواد فعال سطحی و نانوذرات پلیمری را در بهبود خواص سیالات حفاری تشریح و برتری های فنی و اقتصادی آن ها تحلیل کرده است. این پژوهش ضمن بررسی پیشرفت های اخیر در سنتز و کاربردهای پلیمرها و نانوذرات پلیمری در سامانه سیالات حفاری، نقش پلیمرها در اصلاح و ارتقای خواص ریولوژی و کنترل هرزروی، ضخامت کیک گل، خواص فیلتراسیون و پایداری حرارتی را به بحث گذاشته است. مرور مقالات نشان می دهد که سامانه های پلیمری سازگار با محیط زیست تا 30 درصد، هزینه ها را کاهش می دهند و موجب کاهش حمل و دفع پسماند می شوند. استفاده از سامانه های پلیمری کاتیونی و آنیونی بار سنگ را خنثی می کند و برهمکنش الکترواستاتیک آن با آب را کاهش می دهد که مانع از نفوذ آب به درون رس می شود و می تواند مانند پلیمر PHPA  (Partially Hydrolyzed Polyacrylamid)مشکلات حفاری لایه های رسی را کاهش دهد. پلیمر تراویده ترمینالیا مانتالی به عنوان یک زیست پلیمر و پلیمر (Carboxymethyl cellulose) CMC افزایه های مطلوبی برای افزایش گران روی هستند. هم چنین قابلیت تحمل فشار و آب بندی بسیار بالای سیالات حفاری مبتنی بر نانوذرات پلیمری موجب جلوگیری از انتقال فشار و به حد اقل رساندن تعامل سیالات بین مته و سازند می شود و پایداری چاه را بهبود می بخشد.