Nano-graphiteoxide GO actingas an ultrastrong fluid-loss-control additive was prepared via modified Hummers’ method. The chemical structure and micro-topography of GO were characterized through a combined use of FT-IR, XRD, TG,TEM, et al., The performance on fluid-loss control was evaluated through API filtration tests, and compared with several commonly used fluid loss control additives. The results shows that GO performances much better than the additives for comparison at relatively low concentration, due to the well aqueous dispersion of nano-sheets. In addition, it is found that GO would exhibit outstanding effect on controlling fluid loss even in the absence of bentonite, which is a significant advantage over traditional polymer additives

چکیده

نانواکسیدگرافیت (GO) که به عنوان یک ماده افزودنی برای کنترل هرزروی سیال از آن استفاده شد، با روش اصلاح شده هومرتهیه گردید. ساختار شیمیایی و ریزتوپوگرافی GO با استفاده از تلفیقی از ابزارها و روش های FT-IR، XRD، TG، TEM و غیره شناسایی شد. عملکرد این روش در کنترل هرزروی سیال با استفاده از آزمون های تراوش API ارزیابی گردید و سپس با برخی از متداول ترین مواد افزودنی مورد استفاده در کنترل هرزروی سایل، مقایسه شد. نتایج نشان دادند که عملکرد GO در غلظت نسبتاً پایین، بدلیل پراکندگی آبی خوب نانوورقه ها، بسیار بهتر از موادافزودنی مقایسه شده با آن است. علاوه بر این دریافتیم که GO حتی در نبود بنتونیت هم اثر منحصر بفردی بر کنترل هرزروی سایل دارد که این موضوع یکی از مزایای چشمگیر آن در برابر افزودنی های پلیمری سنتی است.

1-مقدمه

در نانوفناوری که با موفقیت در بخش های زیادی بکار گرفته شده است، از نانومواد در حوزه هایی مانند صنایع الکترونیک، صنایع رنگ کاری و اندودکاری و همچنین بازارهای پررونق مواد آرایشی، ورزشی و پزشکی، استفاده می شود. ورود نانوفناوری به حیطه ازدیاد برداشت نفت (EOR)، تقریباً با موفقیت همراه بوده است اما این فناوری در حوزه سیالات حفاری، هنوز در ابتدای راه است. بنتونیت که ترکیب اصلی موجود در سیالات حفاری است، مسئول حمل بریده های حفاری به سطح چاه و ایجاد لایه ای کم تراوا در دیواره چاه است که از هجوم آب و ذرات جامد به درون سازند، جلوگیری می نماید. از آنجاییکه اندازه ذرات بنتونیت در حد میکرون یا زیرمیکرون می باشد، لایه فیلتر ایجاد شده توسط بنتونیت خالص، چگالی لازم برای تأمین سطح قابل قبولی از کنترل هرزروی سیال را ندارد. با این حال، به لطف مقیاس نانومتری ذرات، لایه فیلتری که توسط نانو مواد قابل انتشار در آب شکل گرفته است چگالی بسیار بیشتری از بنتونیت خواهد داشت…