بهبود فرمولاسیون گل حفاری از گروهای عاملی هیدروکسی به آمینی در گل پایه آبی جهت کاهش آسیب سازندی ناشی از نفوذ صافاب در مخازن کربناته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی نفت، پردیس بین المللی کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران

چکیده

آسیب در ناحیه نزدیک دیواره چاه امروزه به یکی از موانع مهم در مسیر تولید از چاه های نفتی بدل شده است. آسیب سازندی ریشه های گوناگونی دارد و تلاش در جهت رفع آن تا حد زیادی وابسته به شناخت دقیق منشا است.
در این مطالعه با توجه به اهمیت موضوع فوق، چهارچوبی مبتنی بر انجام مطالعات آزمایشگاهی در مقیاس مولکولی – ساختاری تدوین شد. بدین منظور نمونه سنگ مخزن فرآوری شده از مخازن جنوب ایران تهیه شده و با بهره گیری از نمونه نفت خام واقعی، محیط مخزن و تماس نفت – سنگ در محیط آزمایشگاه با استفاده از دستگاه تزریق مغزه شبیه سازی شد. سپس نمونه گل حفاری بر اساس فرمولاسیون خاص تهیه شده و فیلترات آن با استفاده از دستگاه فیلترپرس جداسازی شد. فیلترات تحت شرایط بهینه و با اعمال فشار روباره، به درون مخزن تزریق شد. بررسی انجام شده بر روی خواص الکتروستاتیکی مغزه تمیز، مغزه آلوده به نفت خام و مغزه آغشته به فیلترات نشان داد، فیلترات گل حفاری در فرمولاسیون حاضر سبب تغییر ترشوندگی سطح سنگ از نفت دوست به آبدوست می‌شوند. بروز این تغییر به طور قابل توجه نیروی مویینگی اعمال شده به سیال هیدروکربنی و تراوایی نسبی فاز نفتی را در جهت کاهش تولید نفت از مخازن کاهش می‌دهد.
در همین راستا، با انجام مطالعات دقیق و شناسایی گروه عاملی موثر در تغییر ترشوندگی، افزایه دارای گروه عاملی مذکور شناسایی شده و فرمولاسیون جدیدی از گل حفاری مبتنی بر حضور افزایه جدید طراحی و ساخته شد. مطالعات تکمیلی روی این نمونه گل حفاری نشان داد، تغییر ترشوندگی در اثر تزریق فیلترات گل حفاری بهبود یافته به مخزن به طرز قابل توجهی کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Water-based drilling mud formulation enhancement from hydroxy to amine functional groups to reduce formation damage caused by mud filtrate in carbonate reservoirs.

نویسنده [English]

  • Kaveh Ebrahimzadeh
Petroleum Department , Kish International Campus , University of Tehran , Kish , Iran.
چکیده [English]

Damage in the vicinity of the wellbore has become one of the significant obstacles in the path of oil well production. Formation damage has various roots, and efforts to mitigate it largely depend on a precise understanding of its origin
In this study, considering the importance of this issue, a framework based on laboratory experiments at the molecular-structural scale was developed. For this purpose, processed reservoir rock samples from the southern regions of Iran were prepared. Using real crude oil samples, the reservoir environment and oil-rock contact were simulated in the laboratory environment using a core flooding apparatus. Then, the drilling fluid sample was prepared based on a specific formulation, and its filtrate was separated using a filter press apparatus under optimal conditions. The conducted investigation on clean core, oil-contaminated core, and core impregnated with filtrate showed that the drilling fluid filtrate in the present formulation caused a change in the rock surface wettability from oil-wet to water-wet. This significant alteration notably reduces the capillary forces acting on the hydrocarbon fluid and reduces the relative permeability of the oil phase, leading to a decrease in oil production from the reservoirs.
In this regard, by conducting detailed studies and identifying the influential factor group in wettability alteration, the presence of a new additive was identified, and a new drilling fluid formulation based on this new additive was designed and manufactured. Further studies on this drilling fluid sample showed that the wettability alteration due to the injection of the drilling fluid filtrate significantly improved, leading to a substantial reduction in the reservoir

کلیدواژه‌ها [English]

  • Relative Permeability
  • Wettability
  • Hydroxyl
  • Amine Functional Group
  • Spectroscopy
  • Fluid Injection
  • Porous Media