رفع چالشهای بزرگ صنعت حفاری نفت

اقتصاد ایرانی: امروزه موضوع مطالعات و سرمایه گذاری در بخش های مختلف صنایع بالادستی نفت و گاز، از مهم ترین اقدامات در صنعت نفت ایران و عمده کشورهای نفت خیز جهان به شمار می رود و براین اساس مخازن هیدروکربنی ایران، در میان کشور های عمده نفت خیز، با داشتن شرایط خاص نیازمند استفاده از راهکارهای مناسب برای جذب سرمایه گذاری ها و کاهش خطر پذیری سرمایه گذاری است؛ در این راستا بخش بالادستی پژوهشگاه صنعت نفت از سال 1386 اقدام به تهیه درخت فناوری نانو با هدف دستیابی به میزان نفوذ نانوفناوری در تکنولوژی حفاری کرده است.

از این رو با توجه نقش نانوها درغلبه بر چالش های مربوط به حفاری و تولید و کاربرد نانوفناوری در سیالات حفاری، اجرای چنین طرحی اهدافی چون افزایش سرعت حفاری، بهبود خواصی سیالات با استفاده از نانوافزودنی ها، بهبود خاصیت انتقال توان هیدرولیکی و تامین دانسیته لازم با نانوپودرهایی با وزن مخصوص مناسب و رفع مشکلات خورندگی، خاصیت روان کاری و هرزروی را به دنبال خواهد داشت.

با استفاده از نتایج مطالعات اولیه و نقشه راه فناوری نانو در بخش حفاری، پیشنهاد انجام پروژه های تحقیقاتی آزمایشگاهی به مدیریتهای مختلف شرکت ملی نفت ارسال شد و در نهایت شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب، با اجرای 2 پروژه موافقت کرد.

به گزارش مهر محمد سلیمانی رئیس مرکز طرح های تکنولوژی حفاری در پژوهشگاه صنعت نفت به تشریح پروژه تدوین دانش فنی، ساخت و بررسی عملکرد نانو افزایه ها در کاهش تقابلات سازندهای رسی و شیلی با سیال حفاری و کاهش جذب آب و تورم آنها و تولید نیمه صنعتی افزایه های پرداخت.

وی با بیان اینکه سازندهای حفاری را شیلهای مشکل ساز تشکیل می دهند که از چالشهای بزرگ صنعت حفاری به حساب می آیند ادامه داد: عمده مشکل شیل های متورق با قرار گرفتن در مجاورت سیالات حفاری (به ویژه پایه آبی) شامل ناپایداری و تنگی دیواره، گیر لوله های حفاری، توپی شدن مته، مشکل تمیزسازی، گشادگی و بزرگی قطر چاه، ایجاد شکاف، هرزروی سیال و نیز کنترل چاه است که سبب افزایش زمان حفاری و نهایتا هزینه های فراوان خواهد شد.

سلیمانی افزود: بررسی اثرات سیال حفاری (با افزایه های  نانو مقیاس ) بر سازندهای در حال حفاری به ویژه رسها و شیل های حساس به آب، به دلیل شناسایی و ارزیابی مکانیزمهای مختلف آسیب سازند ناشی از این فرآیند که منجر به ناپایداری دیواره ها و مشکلات دیگر در عملیات حفاری می شود از اهداف اصلی این تحقیق است. همچنین حرکت و تولید علم و دستیابی به مالکیت فکری در سطوح  ملی و بین المللی در زمینه روشهای جدید کاهش تورم لایه های شیلی مناطق عملیات حفاری از دیگر اهداف طرح خواهد بود.

به گفته وی هر چند که انواع مختلفی از مواد و افزایه ها در طراحی سیالات حفاری بمنظور کنترل شیلهای مشکل ساز در دنیا تولید و استفاده می شوند اما نانوذرات جایگزین و هدف این پروژه می تواند کارایی بالا داشته و فقط در کشور تولید و از نوع مواد استراتژیک محسوب شود.

رئیس مرکز طرح های تکنولوژی حفاری در پژوهشگاه صنعت نفت با بیان اینکه در این شرایط از تحریم ها تهیه مواد از طریق منابع خارجی یا امکان پذیر نیست و یا حداقل به سختی و با هزینه های گزاف امکان پذیر است ادامه داد: در این پروژه ساخت افزایه ها با همکاری مراکز مختلف علمی و پژوهشی داخل (مرکز تحقیقات نانو تکنولوژی به عنوان دارنده رتبه اول کشوری در تولید نانو مواد و همچنین دانشگاهها و مرکز علمی با فعالیتهای پژوهشی مرتبط) اجرا شده و مدلسازی فیزیکی اثرات سیال حفاری برسازند با استفاده از دستگاه ارتقاء یافته و مدرن موجود استفاده می شود.

وی گفت: می توان چنین ادعا کرد که حتی در خصوص بومی سازی دانش فنی تولید این مواد در داخل کشور تا بحال هیچ اقدام اساسی صورت نگرفته و بکارگیری این فناوری قابلیت تولید محصولات جدید بر اساس نیاز صنعت نفت را افزایش و علاوه بر رفع مشکلات عدیده در این صنعت به ویژه بخش حفاری و تکمیل چاه، عدم نیاز به محصولات خارجی را نیز فراهم می کند.