راتنج الجلسونيت هو معدن كربوني طبيعي يتم استخراجه وتصنيفه على أنه إسفلتيت.
لسنوات عديدة ، تم استخدام مادة الجلسونيت في العديد من الموارد مثل سوائل الحفر كمادة مضافة للمساعدة في استقرار الآبار. من الموثق جيدًا أن هذه المادة تعمل بشكل فعال لتقليل انهيار الثقب في الأجزاء غير المستقرة من الصخور.
ومع ذلك ، نظرًا لأن مادة الجلسونيت عبارة عن إسفلت بنقطة تليين عالية الحرارة ، فقد كان من الصعب تكرار تأثيرها التصالحي في الاختبارات المعملية التي أجريت في درجات الحرارة المحيطة والضغط المنخفض.
لم يتم تطوير تقنيات معملية جديدة إلا مؤخرًا لتقييم الجالسونيت تحت ظروف محاكاة قاع البئر. تم اختبار الإجراءات المبتكرة باستخدام خلية محاكاة قاع البئر gelsonite تم إنشاؤها حديثًا في درجات حرارة وضغوط مماثلة لظروف الحفر التي يستخدم فيها المنتج بشكل طبيعي.
تشير هذه الاختبارات المبتكرة إلى أنه تم تقليل تمدد البئر باستخدام مادة الجلسونيت بينما تم قياس التمدد الملحوظ باستخدام نفس نظام مائع الحفر بدون مادة الجلسونيت.
تم تطوير إجراء اختبار جديد آخر للتمييز بين الأنواع المختلفة من منتجات Gelsonite لتحديد المنتج الأفضل أداءً في بيئات درجات الحرارة والضغط المختلفة.
يستخدم هذا الإجراء خلية فقدان السوائل ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي باستخدام نوى Berea كوسيط مرشح.
يوفر الفحص المجهري الإلكتروني لنوى الاختبار من كلا عمليتي الاختبار نظرة ثاقبة للآليات التي يوفر بها الجلسونيت الاستقرار في ظل ظروف قاع البئر.
تمت مناقشة هذه النتائج في هذه المقالة. تؤكد البيانات الميدانية من الآبار المحفورة في بيئات جيولوجية مختلفة للغاية الاستنتاجات المستخلصة من الاختبارات المعملية.
لسنوات عديدة ، تم استخدام مادة الجلسونيت وغيرها من المنتجات الشبيهة بالإسفلت في سوائل الحفر القائمة على الماء بالإضافة إلى إضافات تثبيت الآبار.
تم توثيق هذه الإضافات لتقليل انهيار جوف البئر في التكوينات التي تحتوي على تكوينات حساسة للماء.
هناك العديد من الأسباب لعدم الاستقرار بشكل جيد. يمكن أن تكون أسباب عدم الاستقرار ميكانيكية أو كيميائية أو فيزيائية بطبيعتها.
تشمل المشاكل الميكانيكية تآكل حفرة البئر بسبب سرعات الحلقة العالية ، والضغوط الهيدروليكية المعاكسة بسبب إجهادات الحلقة العالية ، وانهيار حفرة البئر بسبب التمويه والارتفاعات الكبيرة بسبب زيادة كتلة الجدار ، والتآكل بسبب الضغوط بسبب حركات سلسلة الحفر.
تشمل مشاكل التجوية الكيميائية ترطيب الصخر الزيتي وتشتته وانهياره بسبب تفاعل الطين مع ترشيح الصلصال.
تشمل قضايا عدم الاستقرار المادي تجزئة الصخور وتآكلها بسبب الضغط الهيدروستاتيكي وعلاقات الضغط الناقص أو الضغط الزائد. الكسر والانزلاق على طول طبقات الصخر الصخري الصلبة والهشة ، وكذلك انهيار الصخر الزيتي المكسور على طول الثقوب المائلة ، هي أيضًا مشاكل فيزيائية يتم مواجهتها عند حفر الصخر الصخري المضطرب.
تحدث هذه المشكلة أيضًا في الآبار غير المقسمة عند الحفر في الصخر الزيتي المضغوط.
DSC عبارة عن جهاز اختبار ثلاثي المحاور يمكنه حفر نوى صخرية يصل قطرها إلى 6.5 بوصة أثناء تدوير السوائل في درجات حرارة تصل إلى 350 درجة فهرنهايت.
يظهر مخطط الخلية في الشكل 1. يمكن العثور على وصف كامل للجهاز في مقالة Simpson و Deering و Salisbury.
لأغراضنا ، تم استخدام الصخر الزيتي.
يوضح التحليل المعدني الكامل لنواة بيير شيل. يتم عرض تكوين السائل المتداول والمواد المضافة للجيلسونيت ، معلمات الاختبار. أكد الاختبار الأول أن DSC يمكنه تقييم أداء الجالسونيت في ظل ظروف حفر محاكية.
بعد هذا النجاح الأولي ، تم تطوير سلسلة من الاختبارات للتركيز على أداء الجلسونيت تحت ظروف ضغط ودرجة حرارة مختلفة. شمل المسح أيضًا تقييم المعالجة المسبقة مقابل المعالجة اللاحقة بعد عدم الاستقرار وتقييم نقاط التليين المنخفضة والطبيعية والعالية بالجيلسونيت.
أظهرت نتائج برنامج الاختبار هذا ، الذي سيتم مناقشته لاحقًا في الورقة ، أن DCS هي أداة فعالة جدًا لتقييم استقرار البئر.
تم تصميم الاختبار الثالث لتقييم أداء Gilsonite. تم إجراء محاولة لإلقاء الضوء على الآليات التي يقلل من خلالها مادة الجلسونيت من فقدان السوائل في الخزان عن طريق فحص عينات الصخور الأساسية باستخدام الفحص المجهري الإلكتروني (SEM).
تم أخذ قطع صغيرة من الصخر الزيتي من حافة البئر التي تم حفرها باستخدام سائل حفر يحتوي على مادة مضافة من مادة جيلسونيت كما هو موضح سابقًا. لم يتم العثور على مادة جيلسونيت يمكن اكتشافها في أي من الصور المجهرية التي تم الحصول عليها ، على الرغم من أخذ العينات على حافة البئر.
لسوء الحظ ، يصعب تمييز مادة الجلسونيت في سوائل الحفر باستخدام SEM. يحتوي هذا الجلسونيت المعين على كمية صغيرة من السيليكون يمكن استخدامها كأداة تتبع للأشعة السينية مشتتة للطاقة (EDX).
ولكن عند إضافة مادة الجلسونيت إلى سائل الحفر القائم على الطين واستخدامها في حفر الصخر الزيتي ، فإن السيليكون الموجود في مادة الجلسونيت يأخذ المقعد الخلفي.
وهكذا ، تم تصميم تجربة معملية ثالثة لتحديد الآلية التي يقلل بها الجلسونيت من فقد السائل في الخزان. في هذه الحالة ، تم حقن سائل يحتوي على مادة جيلسونيت في سدادات قلب الألومينا عند ضغط 800 رطل لكل بوصة مربعة عبر السدادة حتى يتوقف التدفق فعليًا.
ثم تمت إزالة عينات صغيرة من كعكة الطين والجيب الأولي بعناية وإعدادها لتحليل SEM و EMF.
السوائل المستخدمة في هذا الاختبار هي مادة الجلسونيت المعلقة بالماء ونفس سائل الحفر المحتوي على جيلسونيت المستخدم في الاختبارات الموصوفة سابقًا.
تم تحضير معلق من الجلسونيت بإضافة 2 جم من الجلسونيت إلى 100 مل من الماء وطحن الخليط في الخلاط لمدة 5 دقائق. قبل الاختبار ، تمت تهيئة عينة التعليق في الخلاط لمدة 10 ثوانٍ.
البطانات القاعدية مصنوعة من أكسيد الألومنيوم الملبد (Alundum) بقطر 1 بوصة وطول 2 بوصة. تم استخدام سدادات Alundum بحيث يمكن استخدام السيليكون ذو الطور الصلب لكل من سوائل الاختبار كمتتبع في دراسات SEM و EDX.
تم وضع كل سدادة في مقياس نفاذية بدرجة حرارة عالية مع خلايا Hassler المعدلة وتم تطبيق حمولة زائدة تبلغ 1200 رطل لكل بوصة مربعة.
تم ضخ سوائل الاختبار عبر السدادات ، وعندما وصل انخفاض الضغط خلال السدادات إلى 600 رطل / بوصة مربعة ، تم تقليل معدل التدفق للحفاظ على هذا الضغط لمدة ساعة واحدة.
تم اختبار كلا سائلي الاختبار على مسحات في درجة حرارة الغرفة و 250 درجة فهرنهايت. عند أعلى درجة حرارة ، تم استخدام ضغط خلفي يبلغ 175 رطل / بوصة مربعة للحفاظ على سلاسة النظام تمامًا. كان فقد سوائل القلب أثناء الاختبارات 1-2 مليلتر فقط من جيلسونات معلق.
تمت إزالة عينات من SEM و EDX بعناية من الطرف النشط للإدخالات ، وتم تجفيفها ولصقها بإدراج النحاس والذهب والبلاديوم. تم إجراء الفحص المجهري على نموذج المجهر الإلكتروني الماسح JEOL JSM 8.
تتمتع شركتنا ، بناءً على الخبرة ، بالقدرة على تزويدك بجميع الخيارات المذكورة أعلاه لاستخدام مادة الجلسونيت عالية الجودة للتصدير إلى جميع البلدان في أوروبا وإفريقيا وأمريكا وآسيا.
نحن نقدم منتجات معدنية عالية الجودة بسعر معقول لعملاء الجودة في جميع أنحاء العالم.
يمكنك التواصل مع خبرائنا ومديري المبيعات من خلال هذا الموقع وقنوات الاتصال وإرسال طلباتك.
