سنتز و بررسی عملکرد برخی از نانوساختارهای کربنی و سیلیسی در بهبود ویژگی های روان سازی و فشار پذیری سیال های حفاری

هدف از انجام این پژوهش، سنتز برخی از نانوساختارهای کربنی و سیلیسی با ریخت شناسی های گوناگون و استفاده از آن ها برای تهیه نانو افزایه روان سازی گل حفاری است. با ارزیابی ویژگی های روان سازی و فشار پذیری گل حفاری تهیه شده با هریک از نانوافزایه های ساخته شده، تاثیر ساختار شیمیایی و ریخت شناسی مورد بررسی قرارگرفته و بهترین نانوساختار با ویژگی های بهینه انتخاب شد. به این منظور، گرافن اکسید به روش اصلاح شده هامر، نانولوله های کربنی چند دیواره به روش رسوب دهی شیمیایی فاز بخار، نانوذره سیلیکای کروی و نانوسیلیکا آئروژل به روش سل ژل سنتز شدند. عامل دار نمودن نانولوله های کربنی چند دیواره توسط نیتریک اسید انجام شد. برای تعیین ویژگی های نانوساختارهای مورد نظر از الگوی پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نانومواد با استفاده از سورفکتانت مناسب به روغن روان ساز و پس از آن به سیال حفاری پایه آبی افزوده شد و تاثیر افزایش نانومواد مورد نظر بر کاهش اصطکاک و افزایش مقاومت پوسته سیال حفاری با استفاده از دستگاه اندازه گیر روان سازی/ فشارپذیری بررسی شد. نتیجه های به دست آمده نشان دادند که ریخت شناسی و ساختار شیمیایی تاثیر زیادی بر ویژگی های تریبولوژی داشته و از بین نانوساختارهای مورد نظر، گرافن اکسید برترین ویژگی ها را در بهبود ویژگی های روان سازی و فشار پذیری سیال حفاری نشان داده است.