صنعت حفاری نفت یکی از پيچيده ترين و حساس ترين بخش هاي زنجيره توليد انرژي است. در اين فرآيند، استفاده از مواد شيميايي با عملکرد چندگانه نقش بسيار مهمي در بهبود بازده، کاهش سايش تجهيزات و تثبيت کيفيت گل حفاري دارد. يکي از مواد پرکاربرد در سال هاي اخير، چيپس صابون است. اين ماده به دليل ساختار شيميايي ويژه و توانايي ايجاد لغزندگي بالا، توانسته جايگاه مهمي در فرمولاسيون گل حفاري و سيالات پشتيبان کسب کند. در اين مقاله، تمام جنبه هاي مهم کاربرد چیپس صابون در حفاری نفت و گاز را به صورت کامل در سايت سورن شيمي بررسي مي کنيم.
عمليات حفاري با فشارهاي بالا، دماي زياد، حرکت مداوم رشته حفاري و تماس مستمر تجهيزات با ديواره چاه همراه است. اين شرايط باعث:
مي شود.
چيپس صابون با داشتن خواص روانکاري و امولسيون سازي، يکي از بهترين افزودني ها براي کاهش اصطکاک و بهبود عملکرد گل حفاري است. ترکيب اسيدهاي چرب و نمک هاي قليا باعث مي شود اين ماده بتواند در شرايط سخت حفاري نقش يک روان کننده موثر را ايفا کند.
چيپس صابون معمولا از نمک هاي سديمي يا پتاسيمي اسيدهاي چرب توليد مي شود. ساختار مولکولي آن شامل:
بخش آب دوست
بخش چربي دوست
است که اين ويژگي دوگانه باعث مي شود بتواند بين فازهاي آب و نفت يک لايه پايدار ايجاد کند. مهمترين ويژگي هاي آن براي صنعت حفاري عبارتند از:
با ايجاد لايه هاي لغزنده روي لوله ها و ديواره چاه، نيروهاي برشي کاهش مي يابد و حرکت رشته حفاري روان تر مي شود.
در سيالات حفاري روغني يا پايه آبي، چيپس صابون نقش يک اموليفاير قوي را ايفا مي کند.
بخش زيادي از اسيدهاي چرب در برابر دماهاي متوسط تا 100 درجه پايداري دارند که براي بسياري از چاه ها مناسب است.
در کنار روان کننده ها، پليمرها و کنترل کننده هاي وزن گل قابل استفاده است.
يکي از مهم ترين کاربردهاي چيپس صابون، افزايش روانکاري گل حفاري است. با اضافه شدن اين ماده به فرمولاسيون گل، حرکت لوله ها در چاه ساده تر شده و از سايش آنها جلوگيري مي شود. اين موضوع به خصوص در چاه هاي جهت دار و افقي اهميت زيادي دارد؛ زيرا در اين نوع حفاري احتمال گير کردن لوله بسيار بيشتر است.
لغزش استیک يکي از مشکلات رايج حفاري است که باعث لرزش هاي شديد و کاهش طول عمر تجهيزات مي شود. چيپس صابون با کاهش نيروهاي برشي و ممانعت از ايجاد چسبندگي، وقوع اين پديده را تا حد زيادي کاهش مي دهد.
همچنين در مواقع گير کردن لوله، اضافه کردن چيپس صابون به گل حفاري باعث رهاسازي رشته حفاري و بازگشت آن به حالت عادي مي شود.
با افزايش لغزندگي و کاهش چسبندگي، کنده هاي حفاري راحت تر از ديواره جدا شده و توسط گل حفاري به سطح انتقال پيدا مي کنند. اين موضوع مانع از انسداد چاه و شل شدن ديواره مي شود.
در سيالات پايه روغني، چيپس صابون به عنوان يک اموليفاير عمل کرده و پايداري فازهاي آب و نفت را افزايش مي دهد. اين ويژگي باعث مي شود گل حفاري در دماهاي بالا و فشار زياد کارايي خود را حفظ کند.
وقتي رشته حفاري از چاه خارج مي شود، اصطکاک با ديواره ها بيشتر است. اضافه کردن چيپس صابون به گل از اين مشکل جلوگيري مي کند و عمليات بیرون کشیدن را سريع تر و کم خطرتر مي کند.
با کمتر شدن نيروهاي اصطکاکي، ميزان توان مورد نياز کاهش پيدا مي کند و در نهايت هزينه هاي عمليات پايين مي آيد.
سايش لوله ها، موتورها و مته ها کمتر شده و نياز به تعويض قطعات کاهش مي يابد.
سرعت حفاري بالا مي رود و احتمال توقف عمليات به علت گير کردن لوله يا مشکلات حرارتي کاهش مي يابد.
چيپس صابون قيمت مناسب تري دارد اما عملکرد آن در بسياري از موارد مشابه روان کننده هاي پيشرفته است.
در مقايسه با روغن هاي مصنوعي، تجزيه پذيرتر است و خطر آلودگي محيط زيست را کمتر مي کند.
مقدار مصرف بسته به نوع چاه، نوع گل، عمق حفاري و ميزان اصطکاک مورد انتظار متفاوت است. اما به صورت معمول:
۰.۵ تا ۵ درصد وزن گل حفاري
۳ تا ۱۰ کيلوگرم در هر متر مکعب گل
در چاه هاي افقي و جهت دار مصرف بيشتر است، و در چاه هاي عمودي مقدار کمتري استفاده مي شود.
استفاده از چيپس صابون در صنعت حفاري نفت يک روش اقتصادي و کارآمد براي بهبود عملکرد گل حفاري و کاهش مشکلات عملياتي است. اين ماده با داشتن ويژگي هاي روانکاري، امولسيون سازي و کاهش سايش، توانسته به يکي از مواد ضروري در حفاري هاي عمودي، جهت دار و افقي تبديل شود.
اگر در حوزه حفاري، گل حفاري يا تامين مواد شيميايي پروژه هاي نفت و گاز فعاليت داريد، تهيه چيپس صابون با کيفيت از تامين کننده معتبر مانند سورن شيمي مي تواند تاثير چشمگيري در کاهش هزينه ها و افزايش بازده عمليات داشته باشد.
