به کارگیری نانورس و نانوگرافن به منظور بهبود گرانروی موثر سیالات حفاری پایه نفتی در دماهای مختلف

در دهه ی اخیر، نانوذرات به دلیل خصوصیات منحصربه فردی که دارند توجه محققین در زمینه ی سیال حفاری را به خود جلب کرده اند. هدف این مطالعه بررسی آزمایشگاهی اثر یک نانورس اصلاح سطحی شده و نانوگرافن بر گرانروی موثر سیالات حفاری پایه نفتی در دماهای مختلف است. به همین منظور، یک فرمولاسیون سیال حفاری پایه نفتی به عنوان سیال مبنا ساخته شد. سپس، پنج غلظت وزنی از هرکدام از نانوذرات رس و گرافن به صورت جداگانه به سیال مبنا افزوده شد. گرانروی موثر تمام سیالات در سه دمای ۹۰، ۱۴۰ و ۱۸۰ درجه ی فارنهایت و در معرض شش نرخ برشی متفاوت اندازه گیری شد. نتایج حاصله نشان می دهد که نانورس در مقایسه با نانوگرافن در نرخ های برشی و دماهای مختلف، به منظور بهبود گرانروی موثر سیال حفاری مبنا، قابلیت و پتانسیل بیشتری دارد. مدل آرنیوس دقت بالایی در بررسی وابستگی دمایی گرانروی سیالات حفاری مورد مطالعه دارد. لذا، با استناد بر مقادیر انرژی فعال سازی (activation energy) محاسبه شده به عنوان یکی از پارامترهای مدل آرنیوس، ترتیب پایداری دمایی گرانروی سیالات مورد مطالعه به صورت کلی بدین شرح است: سیال حفاری حاوی نانورس، سیال حفاری حاوی نانوگرافن و سیال حفاری مبنا.