OIL WELL CEMENT WITH CARBON NANOTUBE FOR HIGH PRESSURE HIGH TEMPERATURE APPLICATIONS

Abstract

إن الغرض الأساسي من عملية سمنتة أبار النفط هو منع حركة الموائع بين الطبقات داخل التكوين الصخري للأرض وأيضاً لربط وتسنيد البطانة. بجانب ذلك، الغلاف الإسمنتي يحمي البطانة من التآكل، ويحافظ على البطانة من الصدمات أثناء الحفر بأعماق بعيدة، ويسد الطبقات الضعيفة ذات المسامية العالية من فقدان دورة السائل داخل التكوين الصخري. طالما أن الإسمنت وضع داخل باطن البئر، تحدث عملية الإعداد الأوّلي بحيث أن عملية تحسين القوة الإنضغاطية للإسمنت تصبح أكثر أهمية لعمليات الحفر. تستخدم تقنية النانو في العديد من التطبيقات وفي مختلف الصناعات كصناعة البوليمرات والإلكترونيات والأدوية الحيوية وصناعة الخرسانات. تمتاز أجزاء النانو بأنها ذات مساحة سطح عالية وحجم صغير، هذه الميزات جعلتها محبذة الإستخدام في صناعة النفط. أحرزت إستخدام تفنية النانو في صناعة النفط تقدماً في السنوات الأخيرة. في هذه الرسالة، سندرس تأثير إضافة الأنابيب النانوية الكربونية (CNT) في إسمنت أبار النفط تحت ظروف الضغط ودرجة الحرارة العالتين (HPHT). هذه الأنابيب النانوية الكربونية ستضاف بنسب مختلفة لخليط الإسمنت المستخدم حالياً في عملية سمنتة الأبار في المملكة العربية السعودية. ستجرى دراسات مخبرية لمعرفة خصائص خليط الإسمنت كزمن التثخين، خاصية فصل الماء الحر، الخواص الريولوجية (الخواص المتعلقة بتشوه المادة)، القوة الإنضغاطية، الكثافة، دراسة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، دراسة البلورات بالأشعة السينية (XRD) ودراسة الرقائق. سيتم اختيار أفضل تصميم لخليط الإسمنت وفقاً للنتائج الأساسية التي يتم الحصول عليها من التجارب بإستخدام نسب مختلفة من الأنابيب النانوية الكربونية (CNT).