بررسی کارآیی و اثر افزودنی مهار کننده مهاجرت گاز بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی سیمان حفاری در شرایط واقعی چاه

مهاجرت گاز و سیالات سازندی به درون ستون سیمان یکی از مشکلات متداول و در عین حال پرهزینه چاه های گازی و بعضی چاه های نفتی است، که می تواند پیامدهای زیانباری را به دنبال داشته باشد. درهمین راستا، شرکت های مختلف نفتی افزودنی های مختلفی را تحت عنوان «ضد مهاجرت گاز» ارائه نموده اند تا خطر مهاجرت گاز به درون سیمان به مقدار قابل توجهی کاهش یا به طور کامل حذف گردد. باتوجه به خصوصیات مخازن گازی و نفتی ایران، وجود این افزودنی ها در فرمول دوغاب سیمان اغلب چاه ها لازم است. مطالعات انجام شده برروی یکی از مخازن گازی نشان داده است با وجود اینکه در ترکیب دوغاب سیمان چاه های این مخزن از افزودنی ضد مهاجرت گاز استفاده شده ولی در بیشتر موارد هنوز مشکل مهاجرت گاز مشاهده گردیده است. در این مقاله به منظور پیدا کردن عوامل احتمالی، سعی بر آن شد که افزودنی ضد مهاجرت گاز به کار گرفته شده در ترکیب دوغاب سیمان، با استفاده از دستگاه منحصر به فرد آنالیز مهاجرت گاز مورد کنترل کیفی قرار گیرد و تاثیر آن برروی خواص مختلف دوغاب سیمان اعم از خواص فیزیکی و مکانیکی مشخص گردد. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان گفت که صرفا با افزودن ماده ضد مهاجرت گاز قادر نخواهیم بود که از مهاجرت گاز در ستون دوغاب سیمان جلوگیری کنیم. لذا در طراحی دو غاب سیمان مطلوب، باید ضمن به دست آوردن مقدار مصرف بهینه، تمامی پارامترهای موثر در کنترل مهاجرت گاز که شامل کاهش مقدار آب آزاد در حد صفر، افت صافی زیر ۵۰ میلی لیتر API، مدت زمان رسیدن به مقاومت فشاری psi ۵۰۰ در کمتر از hr ۵، مدت زمان نیم بندش بین ۳۰ تا Bc ۷۰ حداکثر min ۲۵ و رشد بسیار سریع مقاومت ژله ای بین ۲۵۰ تا (lb/۱۰۰ ft۲) ۵۰۰ است برآورده گردد، که خوشبختانه تمامی موارد فوق با کمک افزودنی ضد مهاجرت گاز (PK-۹۰) ساخت داخل کشور تامین گردیده است.