درجه نفوذ قیر و گیلسونایت

درجه نفوذ قیر و گیلسونایت

درجه نفوذ قیر و گیلسونایت

درجه نفوذ 60/70 به این معنی است که مقدار نفوذ در شرایط آزمایش استاندارد که معمولاً به عنوان درجه سنگ فرش استفاده می شود در محدوده 60 تا 70 است. این برای تولید مخلوط آسفالت گرم برای پایه ها و روسازی ها و برای ساخت و ساز جاده، که توسط ایزوگام کالا عرضه می شود، کاربرد دارد.

این امر از طریق هوادهی در کف خلاء (ماده خام مورد استفاده برای باقی مانده در ستون تقطیر خلاء در پالایشگاه های نفت) در واحدهای تولیدی تولید می شود. درجه نفوذ آن (معیار سختی) بین 60 تا 70 است. قیر با آزمایش نقطه نفوذ و نرم شدن مشخص می شود. طراحی فقط بر اساس محدوده نفوذ است. درجه نفوذ دارای خاصیت ترموپلاستیک است که باعث می شود مواد در دماهای بالا نرم و در دماهای پایین تر سخت شوند. این رابطه منحصر به فرد دما و ویسکوزیته هنگام تعیین پارامترهای عملکرد مانند چسبندگی، دوام و دمای کاربرد مهم است.

حالت قیر بستگی به دما دارد. رابطه دما در مقابل سفتی این بستگی به نوع نفت خام و روش پالایش آن دارد. درجه نفوذ قیر 60/70 درجه نفوذ نیمه سخت است. همچنین برای تولید روسازی های آسفالتی با مشخصات فنی زیر استفاده می شود.این درجه از قیر عمدتاً در ساخت آسفالت گرم برای پایه ها و دوره های پوشیدن استفاده می شود. 60/70 یکی از پرمصرف ترین گریدهای قیر است و یک ماده اساسی برای سایر محصولات قیر است.

نفوذ، سختی قیر را با اندازه گیری عمقی که سوزن بارگذاری شده استاندارد به آن به صورت عمودی در 5 ثانیه نفوذ می کند، در نمونه ای از قیر که در دمای 25 درجه سانتیگراد نگهداری می شود، تعیین می کند.

کاربرد قیر درجه نفوذ 60/70

قیر 60/70 برای راهسازی و روسازی های آسفالتی با خواص برتر مناسب است. از این نوع در ساخت آسفالت گرم برای پایه ها و کورس های ساینده استفاده می شود و کاربرد اصلی این محصول در جاده ها در مناطق معتدل می باشد. قیر در طی پرس های اکسیداسیون کف خلاء در واحدهای تولید قیر تامین می شود. به دلیل دمیدن و نفوذ هوای متوسط آن در مناطق ملایم استفاده می شود.

ضمانت و ایمنی نفوذ قیر 60/70ما، ایزوگام کالا کیفیت درجه نفوذ 60/70 را با هماهنگی بازرسان بین المللی برای بررسی کیفیت و کمیت درجه نفوذ 60/70 در حین بارگیری در کشتی و کنترل تولید توسط QC به صورت دسته ای تضمین می کنیم.

ایزوگام کالا کیفیت را برای برآورده کردن نیاز با نیاز واقعی شما تضمین می کند.

جهت مشاهده و خرید محصولات ایزوگام کالا کلیک کنید.

در آگوست 1957 به عنوان افزودنی سیمان به صنعت نفت معرفی شد و هزاران کار با استفاده از این ماده انجام شده است. این عملیات شامل سیمان‌سازی اولیه از طریق نواحی با گردش از دست رفته لوله‌های سطحی، میانی و تولیدی در هر دو مرحله تک مرحله‌ای و چند مرحله‌ای و همچنین کارهای اصلاحی مختلف مانند فشار دادن، سیمان‌کاری مجدد در بالای پر کردن ناکافی و وصل کردن مجدد برای برقراری مجدد حفاری است.

گیلسونایت که عمدتاً به‌عنوان ترکیبی از دوغاب با تراکم کم با گردش از دست رفته طراحی شده است، نتایج بسیار خوبی در مناطقی از سازندهای ناکارآمد و همچنین در انواع دیگر مناطق با گردش از دست رفته به دست آورده است. نتایج میدانی به طور کلی نشان می دهد که پر کردن 80 تا 90 درصد را می توان در مناطقی به دست آورد که تنها 50 تا 60 درصد پر کردن با انواع دیگر دوغاب ها امکان پذیر بود.

خواص منحصر به فرد گیلسونیت مانند وزن مخصوص کم، توزیع اندازه ذرات، نفوذ ناپذیری، مقاومت در برابر سیالات خورنده، بی اثری شیمیایی و نیاز کم به آب باعث می شود که دوغاب دارای خواص پل زدن استثنایی، وزن کم دوغاب، سازگاری با سایر دوغاب ها باشدمواد افزودنی و مقاومت فشاری نسبتاً بالا در مقایسه با سایر دوغاب های هم وزن.

گیلسونایت
گیلسونایت

معرفی سیمان های چاه گیلسونیت

با ادامه رشد صنعت تولید نفت، نیاز به دوغاب سیمانی با چگالی کم که دارای ویژگی‌های کنترل از دست رفته گردش خون باشد، بیشتر و بیشتر آشکار شده است. این امر به ویژه در سیمان کاری اولیه به دلیل انواع مختلف سازندها و نیاز به کاهش عملیات سیمان کاری اصلاحی بیشتر است. این سازندهای مشکل دار ممکن است از سازندهای متخلخل یا غاردار تا سازندهای بسیار ضعیف که قادر به پشتیبانی از سر هیدرواستاتیکی است که برای حفاری و تکمیل چاه ضروری است، متغیر باشند. این نوع اخیر سازند اغلب تحت بارگیری هیدرواستاتیک شکسته یا شکسته می شود و منجر به از دست دادن جزئی یا کامل گردش خون می شود.

مناطق با گردش از دست رفته در حین عملیات حفاری ممکن است مشکلات زیادی را در روند عادی تکمیل چاه ایجاد کنند. افزایش هزینه ها می تواند ناشی از کاهش نرخ حفاری، مشاغل ماهیگیری، و سایر مشکلات مکانیکی و همچنین از دست دادن حجم زیادی از مایع حفاری باشد. گاهی اوقات مشکلات شدید گردش خون ممکن است باعث رها شدن چاه شود. گردش خون از دست رفته در طول عملیات سیمان‌کاری اغلب با پر شدن ناکافی در حلق و در نتیجه جابجایی دوغاب به سازندهای دور از سوراخ چاه منعکس می‌شود. جداسازی رضایت بخش سازندهای مختلف ممکن است نیاز به کار سیمان کاری مجدد در بالای نقطه اتلاف و متعاقب آن کار سیمان کاری فشرده داشته باشد. از آنجایی که اطلاعات نسبتاً گسترده‌ای در مورد گردش از دست رفته حین حفاری منتشر شده است، این بررسی‌ها عمدتاً به فاز دوم هدایت شده‌اند، گردش خون از دست رفته در حین سیمان‌کاری اگرچه در مناطقی که دوغاب‌های سیمانی با پل‌سازی عالی همپوشانی دارند، وجود داردخواص ممکن است به طور سودمند برای بازگرداندن گردش گل استفاده شود.تلاش هایی برای بازگرداندن گردش خون در حین سیمان کاری با استفاده از انواع بسیاری از مواد انجام شده استگاهی اوقات نتایج به اندازه کافی خوب صرفاً با کاهش چگالی دوغاب به دست می‌آید، در حالی که موارد دیگری رخ داده است که در آن مواد پل‌کننده بسیار مفید بوده‌اند، اما همچنان مناطق تلفاتی باقی مانده‌اند که به هیچ یک از این روش‌ها واکنش رضایت‌بخشی نشان نمی‌دهند. ترکیبی از این دو روش نیز مورد استفاده قرار گرفته است، اما دستیابی به پل زدن و چگالی بهینه بدون از بین بردن سایر خواص دوغاب مطلوب مانند استحکام و مقاومت در برابر سیالات خورنده دشوار بوده است. برخی از مواد افزودنی پرکاربرد در این نرم افزار باید به اختصار ذکر شوند.

یکی از موادی که بسیار مورد استفاده قرار گرفته است، بنتونیت در غلظت های 0 تا 12 درصد وزنی سیمان است. هدف اولیه بنتونیت در سیمان کاهش وزن دوغاب و افزایش حجم دوغاب است. این خواص به دلیل توانایی بنتونیت در جذب مقادیر نسبتاً زیادی آب به دست می آید. این آب، بیش از مقدار مورد نیاز برای واکنش سیمان، به طور قابل توجهی استحکام سیمان را کاهش می دهد و به مقاومت کمتر این نوع دوغاب در برابر شرایط مضر سوراخ مانند آب های خورنده و دماهای بالا کمک می کند.

خاک دیاتومه ماده دیگری است که عمدتاً به عنوان یک افزودنی سبک وزن استفاده می شود. به دلیل سطح بسیار بالای آن، مقادیر زیادی آب برای تولید دوغاب قابل پمپاژ با مقاومت فشاری کم مورد نیاز است.

در واقع حتی این دو ماده استحکام سیمان را کاهش می‌دهند، عموماً استحکام کافی را برای عملیات سیمان‌کاری معمولی فراهم می‌کنند و عیب رایج آنها برای استفاده در مناطق با گردش از دست رفته، نبود ذرات پل درشت است. ادغام مواد افزودنی درشت در این دوغاب ها ممکن است، اما ممکن است مقاومت فشاری را بیشتر از حد مطلوب کاهش دهد، زمانی که مقادیر کافی برای کنترل موثر بازده از دست رفته در مناطق نسبتاً شدید استفاده شود. موادی مانند پوسته آجیل زمینی، پلاستیک های دانه بندی شده و تکه های سلفون به عنوان عوامل پل ارتباطی با نتایج عالی در مواردی که مشکلات گردش خون از دست رفته ماهیت نسبتاً جزئی داشتند، استفاده شده اند، اما در مواردی که با مشکلات عمده مواجه شده اند، چندان موفق نبوده اند.

کاهش وزن متوسط دوغاب را می توان با استفاده از افزودنی های پوزولانی همراه با سیمان به دست آورد.از آنجایی که پوزولان با آهک هیدراته از سیمان کاشی واکنش نشان می دهد و ترکیبات سیمانی تولید می کند، استحکام نسبتاً خوبی به دست می آید و ممکن است از مواد پل زدنی با این نوع دوغاب برای ارائه مزایای اضافی استفاده شود. پرلیت های منبسط شده از سال 1951 در صنعت نفت برای کنترل گردش از دست رفته و وزن دوغاب نسبتاً سبک استفاده شده اند، اگرچه برای داشتن یک دوغاب قابل پمپاژ، آب مخلوط اضافی مورد نیاز است. دلیل آب اضافی این است که گلوله منبسط شده حاوی سلول‌های هوای کوچکی است و هنگامی که در چاه تحت فشار قرار می‌گیرد، دیواره‌های این سلول‌ها شکسته می‌شوند و آب را از دوغاب می‌پذیرند و باعث کم‌آبی خفیف می‌شوند که در صورت ناکافی ممکن است باعث کاهش قابلیت پمپاژ شود. مخلوط کردنآب استفاده شد.همه این انواع مختلف دوغاب که به اختصار مورد بحث قرار گرفته اند، توانایی کنترل مشکلات گردش از دست رفته را در شرایط محدود نشان داده اند و ممکن است مناطق خاصی از کشور نتایج مناسبی از استفاده از آنها به دست آورند. با این حال، هیچ یک از آنها اثربخشی کلی را نشان نداده اند، به ویژه در مناطق از دست رفته شدید گردش خون، که با استفاده از Gilsonite نشان داده شده است.

منبع گیلسونیت

گیلسونیت یک افزودنی منحصر به فرد برای استفاده در صنعت نفت برای مقابله با شرایط از دست رفته گردش خون است. این ماده یک هیدروکربن جامد است که در حوضه Uintah در یوتا و کلرادو وجود دارد. این ماده در سال 1885 توسط کاپیتان ساموئل گیلسون کشف شد، از این رو نام این ماده، Gilsonite است. به طور کلی به عنوان شکلی از آسفالت بومی گروه بندی می شود، اما ویژگی های غیر معمول آن آن را به طور قابل توجهی از قیرها یا آسفالت ها متفاوت می کند که ممکن است از حالت مایع تا جامد مشخص، چه بومی یا فرآوری شده، متغیر باشد. گیلسونیت از نظر کانی شناسی به عنوان آسفالتیت طبقه بندی می شود. این ماده در خطوط تقریباً موازی از جهت شمال غربی به جنوب شرقی رسوب کرده است و در شکاف‌های عمودی به جای بسترها، استخرها یا دریاچه‌هایی که قیرها و آسفالت‌ها در آنها یافت می‌شود، رخ می‌دهد. گیلسونیت همچنین کاربردهای زیادی غیر از مواردی که در اینجا مورد بحث قرار می گیرد، دارد. خواص آن برای کاربردهای عایق حرارتی و الکتریکی، کاشی کف، مواد سقف، رنگ‌های مقاوم در برابر اسید، لاک عایق الکتریکی، جعبه‌های باتری، و لنت‌های ترمز و کلاچ ارزشمند است. از آن در پوشش‌های زیر بدنه خودروها، جوهر چاپ و سایر مواردی که می‌توان از رنگ سیاه آن استفاده کرد، استفاده می‌شود.

بررسی های آزمایشگاهی

گیلسونیت برای اولین بار به عنوان یک افزودنی کاهنده چگالی برای دوغاب های سیمانی به دلیل وزن مخصوص پایین (1.07) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش آزمایشگاهی برای ایجاد اندازه ذرات بهینه برای این کاربردها با سه نکته اصلی تنظیم شد:

1. حداکثر اندازه برای اجازه پمپاژ از طریق تجهیزات سیمان کاری پایین سوراخ مانند یقه های شناور و یقه های چند مرحله ای.

2. حداقل اندازه برای کنترل عالی مناطق از دست رفته گردش خون.

3. توزیع مناسب اندازه ذرات برای به دست آوردن دو هدف قبلی و همچنین امکان آماده سازی دوغاب با حداقل مقدار آب اختلاط.

خواص فیزیکی گیلسونیت

وزن مخصوص. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.07

چگالی حجمی، پوند در فوت مکعب. . . . . . . . . . . .50

نیاز آب، گال در هر فوت مکعب فله. . .2 (تقریبا)

نقطه ذوب، درجه فارنهایت. . . . . . . . . . . . . . . 0.385 تا 525

پس از انتخاب یک گیلسونیت برای استفاده در دوغاب سیمان و مطالعه بیشتر خود ماده، پیش بینی می شد که می توان به مزایای زیر دست یافت:

1. چگالی کم دوغاب به دلیل وزن مخصوص ژیلسونیت جامد و نه به دلیل اضافه شدن حجم زیاد آب.

2. استحکام فشاری بالاتر در وزن دوغاب خاص به دلیل افزودن ذرات جامد به جای افزودن آب.

3. سازگاری با کندکننده‌ها، شتاب‌دهنده‌ها، مواد کم‌آب و سایر افزودنی‌های دوغاب موجود، زیرا هیدروکربن جامد در یک سیستم سیمانی از نظر شیمیایی بی‌اثر است.

4. محافظت در برابر کم آبی زودرس دوغاب زیرا گیلسونیت نفوذناپذیر و غیر متخلخل است.

5. مقاومت برابر یا برتر در برابر آب های خورنده زیرا خود ماده از نظر شیمیایی در برابر محلول های اسیدی و قلیایی مقاوم است.

6. کنترل عالی مناطق با گردش از دست رفته با یک ماده پل گرانولی که به اندازه کافی قوی است که در برابر فشارهای فشار متوسط مقاومت کند و در عین حال به اندازه کافی نرم است که امکان تغییر شکل فشار را فراهم می کند و یک مهر و موم موثر در برابر تلفات ایجاد می کند.

سپس آزمایش‌های آزمایشگاهی بیشتری برای تعیین اعتبار این مفاهیم، به ویژه مقاومت فشاری، سازگاری با سایر مواد افزودنی، عدم تخلخل گیلسونیت، و اثربخشی در آب‌بندی سازندهای شبیه‌سازی شده متخلخل یا شکسته آغاز شد. روش‌های آزمایش به طور کلی آن‌هایی بودند که در API RP 10B برای استحکام فشاری و زمان ضخیم شدن و API RP 29 برای گردش خون از دست رفته توضیح داده شده‌اند، اگرچه تغییرات جزئی به دلیل ذرات دانه‌ای ضروری بود.

آزمایش‌های مقاومت فشاری با استفاده از نسبت‌های مختلف گیلسونیت با ترکیبات سیمانی پایه مختلف تحت دماهای پخت متفاوت انجام شد. نتایج این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که در وزن دوغاب مساوی، استحکام بالاتری معمولاً با گیلسونیت به دست می‌آید که امکان استفاده از نسبت‌های آب پایین‌تر را نسبت به سایر افزودنی‌های با چگالی کم یا کنترل‌شده با گردش خون از دست می‌دهد.

آزمایشات زمان ضخیم شدن بر روی دستگاه تست زمان ضخیم شدن فشار بالا پان آمریکا در عمق چاه شبیه سازی شده 8000 و 10000 فوت انجام شد تا تأثیر گیلسونیت بر قابلیت پمپاژ سیمان تمیز و سیمان حاوی بنتونیت، یک کندکننده لیگنو سولفونات کلسیم، تعیین شود.

گیلسونایت
گیلسونایت

افزاینده

همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است، عملاً هیچ تفاوتی در زمان ضخیم شدن این دوغاب های حاوی 0 یا 50 LB گیلسونیت در هر کیسه وجود نداشت که نشان دهنده بی اثر بودن شیمیایی گیلسونیت و کاربردی بودن استفاده از سایر افزودنی ها در ارتباط با آن است. سری دیگری از آزمایش های مقاومت فشاری با استفاده از گیلسونیت با کلرید کلسیم به عنوان شتاب دهنده انجام شد. مشخص شد که شتاب ایجاد مقاومت فشاری تقریباً به همان ترتیبی از نظر درصد به دست می‌آید که در مورد سایر انواع دوغاب سیمان‌کاری اتفاق می‌افتد.

اندازه‌گیری‌های چگالی بر روی نمونه‌های بسته‌شده تحت فشار 0 و 3000 psi انجام شد تا هرگونه تفاوتی را که ناشی از فشرده‌سازی هوا در فضاهای خالی باشد و نشان‌دهنده تخلخل درون ذرات گیلسونیت باشد اندازه‌گیری شود، در این گروه از آزمایش‌ها هیچ تفاوت قابل اندازه‌گیری کشف نشددر نتیجه منجر به این نتیجه واضح می شود که هیچ حفره ای در ذرات گیلسونیت وجود ندارد.توانایی گیلسونایت برای کنترل مشکلات گردش خون از دست رفته با دو روش کلی که در API RP 29 ذکر شده است، آزمایش شداثربخشی در سازندهای متخلخل بر روی یک بستر سنگ آهکی درجه بندی شده با نفوذپذیری تقریباً 450 دارسی اندازه گیری شد در حالی که شکستگی ها با استفاده از شکاف هایی با عرض های مختلف ماشین کاری شده در راب های فلزی شبیه سازی شدند. تکرار کامل شرایط میدانی موجود در مناطق از دست رفته گردش بسیار دشوار است و نتایج این آزمایش‌ها نباید به عنوان داده‌های کاملاً معتبر با توجه به حجم تلفات مورد انتظار در یک چاه تعبیر شود. با این حال، به عنوان یک روش مقایسه ای برای ارزیابی مواد با گردش از دست رفته، بستر شن از این دیدگاه مفید است که ماده ای که در طول آزمایش ها بهترین عملکرد را دارد، عموماً نتایج برتر را در این زمینه ارائه می دهد. جدول 3 بخشی از داده های به دست آمده در طول این آزمایش ها را نشان می دهد که گیلسونیت را با پرلیت منبسط شده مقایسه می کند، افزودنی که احتمالاً قبل از معرفی گیلسونیت به عنوان یک عامل پل برای کاهش تلفات دوغاب بیشتر از سایرین استفاده شده است. با افزایش غلظت مواد افزودنی، گیلسونیت قطعاً اجازه از دست دادن دوغاب کمتری را می‌دهد و در استفاده واقعی، گیلسونیت در ارائه حداکثر پر کردن از طریق مناطق با گردش خون از دست رفته برتر بوده است.

آزمایش‌های آزمایشگاهی نیز برای تعیین تأثیر روغن‌های مختلف بر روی سیمان گیلسونایت انجام شده است، زیرا خود گیلسونیت که یک هیدروکربن است، تا حد مشخصی محلول است. مشخص شده است که گیلسونیت در حلال‌هایی مانند نفت سفید و نفتا بیشتر از روغن‌های خام مختلف که برای انجام آزمایش‌ها در دسترس بودند، حل می‌شود. سپس آزمایش هایی انجام شد که در آن یک ستون سیمانی گیلسونیت در فضای حلقوی بین 1 اینچی قرار گرفت. و 3 اینچی لوله و پخت به مدت 3 روز؛ یک سوراخ از طریق لوله ها و سیمان حفر شد و نفت سفید از طریق سوراخ شبیه سازی شده برای مدت زمان اندازه گیری شده با 4 گال در دقیقه پمپ شد. نمونه ها پس از آزمایش به دو قسمت اره شدند. در طول زمان محدود آزمایش، هیچ اثر مخربی روی سیمان مشاهده نشد و تنها ذرات گیلسونیت در معرض انحلال اندکی وجود داشت. پیش‌بینی می‌شود که اثر بسیار کمی فراتر از ذرات گیلسونیت در معرض کاشی وجود داشته باشد، زیرا مرز سیمانی بین ذرات وجود دارد، اما آزمایش‌های بیشتر برای دوره‌های طولانی‌تر و در دماهای بالاتر از دمای اتاق استفاده شده در این سری اول در نظر گرفته می‌شوداز تست هااثر دماهای بالا با توجه به نرم شدن و تجمع گیلسونیت نیز مورد بررسی قرار گرفته است. .تا دمای 240 درجه فارنهایت، با آزمایش گیلسونیت خالص، هیچ چسبندگی آشکاری از ذرات جداگانه وجود نداشت، که نشان دهنده نرم شدن محسوس مواد است. به دلیل کاهش دما در حین گردش، در حین گردش گیلسونیت در دمای استاتیک سوراخ پایین 300 درجه فارنهایت یا کمی بالاتر، نباید توده پلاستیکی تشکیل شود.

همانطور که انتظار می رود از آنجایی که وزن مخصوص گیلسونیت تقریباً مشابه وزن آب است، عوامل دوغاب تقریباً مشابهی با افزودن گیلسونیت به دست می آیند که با اضافه کردن وزن مساوی آب به دست می آید. از نظر حجمی 1 فوت مکعب حجیم گیلسونیت (50 LB) به اضافه 2 گال آب اختلاط 1.02 فوت مکعب را اشغال می کند به طوری که بازده دوغاب با این افزودنی برای هر کیسه سیمان استفاده شده نسبتاً بالا است.

نتایج میدانی

گیلسونیت تقریباً در تمام مناطق کشور برای بسیاری از عملیات سیمان کاری مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. جدول 4 انواع کاشی کارهای انجام شده در مناطق مختلف را فهرست می کند. میزان گیلسونیت مصرفی در این کارها از نظر نوع ترکیب سیمانی و سایر مواد افزودنی در جدول 5 آورده شده است.

بحث در مورد انواع مختلف مشاغل در مناطق مختلف و خلاصه ای از شرایط مختلف چاهی که در مکان های مختلف که سیمان گیلسونیت و سایر انواع ترکیبات سیمانی استفاده شده است، باید در ارزیابی ارزش بالقوه این افزودنی مفید باشد.

در منطقه اوکلاهاما، اکثر کارهای سیمان گیلسونیت که انجام شده است، کارهای فشاری برای اصلاح پر کردن ناکافی بودند. در یکی از میدان‌های جنوبی اوکلاهاما، یک آزمایش خشک 1500 psi پس از یک کار فشرده با استفاده از 25 LB گیلسونیت در هر کیسه سیمان API کلاس A با افزودنی کم‌اتلاف آب و یک شتاب‌دهنده به دست آمد. این کار تعمیر موفق به دنبال شش تلاش دیگر با انواع مختلف ترکیبات سیمانی بود که طی آن دستیابی به فشار فشار رضایت بخشی غیرممکن بود. از زمان این موفقیت اولیه، چهار چاه دیگر در همین زمینه که پس از تهیه جدول 4 گزارش شده‌اند، در اولین تلاش با استفاده از سیمان گیلسونیت با فشارهای فشاری 2000 تا 4500 psi به طور رضایت‌بخش فشرده شدند. این کارها در یک بخش شیل پوسیده بودند و اکنون در تلاش برای جلوگیری از کارهای اصلاحی، استفاده از سیمان گیلسونایت برای سیمان کاری اولیه مورد توجه قرار گرفته است. در یک میدان دیگر یک منطقه در یک چاه قرار بود برای دفع آب شور جدا شود. پس از سه تلاش ناموفق، با دسته های 100 تا 150 کیسه ای سیمان کلاس A API با افزودنی کم اتلاف آب در هر بار، برای به دست آوردن فشار فشاری از طریق سوراخ ها، ترکیبی از 15 لیتر گیلسونیت در هر کیسه سیمان به اضافه یک کم. افزودنی کاهش آب با فشار 4000 psi امتحان شدپس از جابجایی 15 گونی در سازند به دست آمد.سیمان اضافی شستشو شد و فشار تا 3000 psi آزمایش شد. پس از اینکه سیمان تحت فشار 1500 psi گیر کرد، سیمانی در داخل لوله یافت نشد و سوراخ‌ها تا 3000 psi بدون هیچ نشتی آزمایش شدند. سایر کارهای فشاری نیز با سیمان گیلسونایت پس از 2 تا 5 شکست با سایر انواع سیمان به طور رضایت بخشی انجام شده است و در نتیجه علاقه قطعاً در ارزش بالقوه 10 تا 25 لیتر گیلسونیت در هر کیسه سیمان برای این نوع کاربرد افزایش یافته است. .

تنها چند دوغاب سیمان گیلسونیت در شمال منطقه مرکزی تگزاس استفاده شده است، زیرا گردش خون از دست رفته مشکل جدی نبوده است، اما یک عملیات بسیار جالب انجام شده است. در کار سیمان‌کاری اولیه بدون گیلسونیت، پر کردن کافی به دست نیامد، بنابراین 8 سوراخ در پوشش در یک فاصله 2 فوتی بالای سطح سیمان در حدود 3850 آن قرار داده شد. دوغاب سیمان پوزولانی حاوی 100 LB گیلسونیت در هر کیسه و مخلوط با 10.8 LB در هر گالن از طریق این سوراخ‌ها تا حدود 2700 فوت به گردش در آمد که در آن شکافی در 5 1/2 اینچ یافت شد. پوشش سپس بسته‌کننده از بالای این شکاف بلند شد و دوغاب باقی‌مانده در این نقطه جابجا شد تا ستون سیمانی به 2100 فوت برسد. مرحله بالایی با 5 بشکه آب بیش از حد جابجا شد و پوشش شکاف بعداً با فشردن تعمیر شد. یک مشاهدات قابل توجه از این کار این بود که غلظت نسبتاً بالایی از گیلسونیت با موفقیت از طریق 8 سوراخ و از طریق شکاف در لوله بدون هیچ گونه پل زدن زودرس پمپ شد.

در جنوب آرکانزاس میدانی وجود دارد که دارای 2 تا 5 گاز است و معمولاً نیاز به استفاده از یک طوقه سیمانی دو مرحله ای به همراه فشار قابل توجهی برای پر کردن مناسب و امکان شکستگی جداگانه هر منطقه دارد. سه کار سیمان ژیلسونیت با مخلوط پوزولان و سیمان در این منطقه بدون بهره مندی از یقه مرحله و با پر کردن کافی و بدون نیاز به فشردن برای تفکیک فواصل تولید انجام شده است. سایر مشاغل در این منطقه عمومی از گیلسونیت برای اثر پل زدن آن در سیمان سازی فشاری استفاده کرده اند، با همه مشاغل گزارش شده تاکنون به طور رضایت بخشی به دست آمده است.

منطقه ساحل خلیج تگزاس در درجه اول از این ماده برای عملیات پلاگین برای گردش از دست رفته در سازندهای شکسته و گسلی که چندین چاه از بین رفته اند استفاده کرده است. نتایج بسیار خوبی در بازگرداندن گردش خون به دست آمده است. در زمینه ای دیگر دوغاب های گیلسونیت تنها نوعی بوده اند که اجازه گردش در هنگام گیرش سطح و لوله هادی را می دهند.

غرب تگزاس یک منطقه بدنام به دلیل مشکلات گردش خون از دست رفته است و گیلسونیت نقش مهمی در عملیات سیمان کاری موفق در این منطقه داشته است. در یک زمینه به دلیل دو سازند بسیار ضعیف هنگام تنظیم لوله تولید با مشکل قابل توجهی مواجه می شود. قبل از معرفی گیلسونایت، همه انواع مواد پل‌کننده و دوغاب‌های سبک وزن با حداقل دو یا سه مرحله آزمایش شده بودند. اکثر این کارها در حین پمپاژ نوسانات فشار را نشان دادند که نشان دهنده شکسته شدن سازندهای ضعیف در حین گردش سیمان بود. پنج کار تک مرحله‌ای با استفاده از گیلسونیت با افزایش فشار ثابت از زمانی که سیمان به سازندها می‌رسد تا زمانی که پلاگین بالایی فرود آمد، گزارش شده است. بررسی‌های دما نشان‌دهنده پر شدن 90 درصد یا بهتر در هر یک از این کارها بود، در حالی که انواع دیگر دوغاب‌ها به حجم دوغاب و مرحله‌بندی بیشتری برای رسیدن به این پر شدن نیاز داشتند.

اکثر مشاغل در منطقه نیومکزیکو با استفاده از سیمان گیلسونایت، نصب آسترهای تولید در چاه های گاز بوده است که در آن سازندهای بسیار ضعیف وجود دارد. دو کار اول در این منطقه بر روی چاه‌های حفر شده با گاز در عمق تقریباً 6000 فوتی با خط تولید 5 1/2 اینچ در 6-3/4 اینچ تنظیم شده بود. سوراخ هر دو کار با استفاده از سیمان API کلاس A حاوی گیلسونیت سیمان شدند. پس از سیمان شدن لاینر، لوله مته برای بازگرداندن هر دوغاب سیمان اضافی بالای لاینر با دوغاب سیمان گیلسونیت که در هر دو کار به سطح برمی‌گردد، بلند شد، که نشان می‌دهد سیمان به طور کامل آستر را به گردش درآورده است. محاسبات در هر دو کار نشان داد که تنها 25 تا 35 درصد حجم اضافی سیمان گیلسونایت برای گردش آسترها مورد نیاز است در مقایسه با 200 درصد مازادی که با سایر انواع افزودنی ها بدون امکان گردش کامل به دلیل مناطق از دست رفته در گردش استفاده می شود.

در میدان دیگری در نیومکزیکو، سیمان قبلاً نمی‌توانست روی رشته‌ای بلند پخش شود، زیرا یک بستر ضعیف زغال سنگ در نزدیکی بالای منطقه تولید قرار داشت. چاه‌های این منطقه که با استفاده از گیلسونیت سیمان‌کاری شده‌اند بسیار موفق بوده‌اند و دوغاب گیلسونیت در حین کار به بیرون گردش می‌کند که نشان‌دهنده عدم تلفات دوغاب به مناطق دزد است.

مقدار قابل توجهی از گیلسونیت در منطقه تگزاس پانهندل-کانزاس برای مبارزه با مشکلات شدید گردش خون از دست رفته ناشی از سازندهای بسیار ضعیف یا متخلخل و همچنین برای ایجاد کار سیمان کاری بهتر در جایی که گردش از دست رفته مشکلی نداشت، استفاده شده است.

به دلیل مشکلی که در حین حفاری در یک میدان به دلیل برگشت از دست رفته پیش می‌آمد، سرانجام یک چاه باید تعطیل می‌شد، زیرا چاه نمی‌توانست با گل حاوی سایر مواد با گردش از دست رفته پر شود. سطح سیال تقریباً 650 فوت از سطح بود. سیمان گیلسونیت برای تنظیم 7 اینچ استفاده شد. پوشش در عمق گردش از دست رفته و بازگشت برای اولین بار ایجاد شد. حفاری با از دست رفتن بازگشت در چهار سازنده دیگر ادامه یافت. در هر نمونه از سیمان API کلاس A حاوی 100 LB گیلسونیت در هر کیسه سیمان در عملیات سیمان کاری پلاگین استفاده شد که اجازه می داد فشار ثابت 800 تا 1500 psi بر روی هر ناحیه از دست دادن قرار گیرد. هنگامی که حفاری از طریق هر شاخه از سر گرفته شد، گردش کامل دوباره به دست آمد. چاه‌های زیادی در این منطقه با استفاده از سیمان گیلسونایت تکمیل شده‌اند که قبل از ورود به آن، برخی از سوراخ‌ها به دلیل وجود تشکل‌های از دست رفته شدید گردش خون رها می‌شدند.

نه چاه در میدان دیگری با استفاده از مخلوط پوزولان-سیمان حاوی گیلسونیت در غلظت های 25 تا 30 لیتر در هر کیسه از مخلوط پوزولان-سیمان تکمیل شده است. تقریباً هر چاه در این زمینه در دو منطقه تولید تکمیل می شود که یا شکسته یا شکسته سنگ آهک در بخش های نسبتاً ضخیم و پوسیده شیل جاسازی شده اندقبل از استفاده از گیلسونیت، بازده از دست رفته در تنظیم رشته تولید مشکل بزرگی نبوده است که ارتباط بین نواحی ناشی از کانال کشی دوغاب سیمان یا بدتر شدن استحکام سازند شیل توسط آب شیرین حاصل از دوغاب در طول زمان ایجاد شده است. سیمان کاری . در نتیجه هر چاهی باید فشرده می شد تا مناطق پرداختی برای شکستگی و اسیدی شدن جدا شوند. به دلیل عمل شستشوی گیلسونیت در دوغاب سیمان، به نظر می‌رسد که به حذف کیک فیلتر در حلق در حین سیمان‌کاری کمک می‌کند. 9 حلقه چاه در این زمینه با استفاده از سیمان گیلسونایت تکمیل شده است که هر کدام از این نظر موفقیت آمیز بوده اند که قبل و یا بعد از شکستگی و اسیدی شدن نیازی به فشردن بلوک نبوده است. از آنجایی که این برنامه خاص به تازگی مورد توجه ما قرار گرفته است، ما نتوانسته ایم داده های آزمایشگاهی را برای پشتیبانی از عملکرد میدانی قبل از تهیه این مقاله ایمن کنیم. با این حال، در حال حاضر آزمایش برای ارائه اطلاعات بیشتر در این زمینه در حال انجام است.

پانزده کار فشاری ناموفق بر روی چاه دیگری با استفاده از انواع دوغاب های سیمانی در تلاشی برای مسدود کردن سوراخ ها انجام شد. مایل بودیم که سوراخ‌ها پس از حفاری فشار ثابت 3000 psi را حفظ کنند. هنگامی که چاه با استفاده از دوغاب گیلسونیت فشرده شد، سوراخ‌ها پس از حفاری فشار ایستاده 2500 psi را حفظ کردند. با این حال، نتوانست فشار 3000 psi را نگه دارد. یک کار فشرده دیگر با موفقیت در برابر سیمان گیلسونیت موجود با فشار ایستاده 3000 psi انجام شد. .اگرچه این کار فشاری سیمان گیلسونیت به خودی خود فشار مورد نظر را در این چاه خاص نگه نمی‌دارد، اما مقاومت کافی و عمل پل زدنی را برای کار فشاری دوم فراهم می‌کند تا در جایی که 15 فشار قبلی هیچ فایده‌ای نداشتند.

گیلسونایت
گیلسونایت

نتیجه گیری

1. نتایج میدانی در بیش از 100 کار سیمان کاری اولیه نشان می دهد که در مناطق با گردش از دست رفته که تنها 50 تا 60 درصد پر کردن را می توان با سایر انواع افزودنی های سبک وزن یا از دست رفته در گردش به دست آورد، 80 تا 90 درصد پر کردن را می توان با استفاده از گیلسونیت در دوغاب سیمانی. همچنین مشخص شده است که 25 تا 50 لیتر گیلسونیت در هر کیسه مواد سیمانی به طور کلی مقدار بهینه ای برای کنترل مناطق از دست رفته در گردش خواهد بود و در جایی که سازندهای ضعیف وجود دارد، خواص پل زدن گیلسونیت اجازه استفاده از 93.5 تا 101.0 LB را می دهد. در هر فوت مکعب (12.5 تا 13.5 LBبه ازای هر گال) وزن دوغاب برای نتایج سیمان کاری عالی در حالی که انواع دیگر دوغاب ها حتی در وزن های بسیار پایین تر رضایت بخش نبوده اند.

2. در اکثر مناطقی که گیلسونیت استفاده شده است، به نظر می رسد که عمل آبشستگی آن در خارج کردن سیال حفاری و کیک فیلتر از سوراخ بسیار خوب است و در نتیجه کار سیمان کاری بهتری بدون نیاز به فشار بلوک انجام می شود. این اطلاعات از گزارش های میدانی به دست آمده است که نشان می دهد زمانی که سیمان گیلسونایت برای سیمان کاری اولیه در منطقه ای که قبلاً سیمان فشاری برای ایزوله سازی رضایت بخش منطقه تولید ضروری بود، به کار فشاری نیازی نبوده است. در سایر مناطقی که از این ماده استفاده شده است، هیچ گزارشی مبنی بر عملیات فشرده سازی در کار سیمان کاری اولیه سیمان گیلسونیت گزارش نشده است. تحقیقات آزمایشگاهی برای ارزیابی کاملتر مزیت گیلسونیت در این زمینه آغاز شده است.

3. داده‌های آزمایشگاهی و میدانی نشان می‌دهند که گیلسونیت با ترکیبات و افزودنی‌های سیمانی موجود سازگار است و تنها اقدامات احتیاطی لازم برای به حداقل رساندن استفاده از افزودنی‌های با نسبت آب بالا است که ممکن است استحکام و دوام مخلوط‌های گیلسونیت را کاهش دهد. تسریع‌کننده‌ها، کندکننده‌ها و افزودنی‌های کم تلفات آب می‌توانند و باید زمانی که شرایط خاص چاه اقتضا می‌کند استفاده شوند. هم بررسی‌های آزمایشگاهی و هم نتایج میدانی روی لوله‌های تولیدی نشان‌دهنده عدم وجود زوال جدی سیمان گیلسونیت به دلیل حلالیت هیدروکربنی است. جداسازی تک تک ذرات گیلسونیت توسط مرزهای سیمانی نسبتاً نفوذناپذیر باید از انحلال گیلسونیت جلوگیری کند مگر آن چیزی که با سوراخ کردن در معرض آن قرار می گیرد.

4. هنگامی که مقایسه بر اساس وزن دوغاب انجام می شود، مقاومت فشاری به دست آمده با گیلسونایت بیشتر از سایر افزودنی های سبک وزن است. دلیل اصلی این امر این است که کاهش وزن با استفاده از یک جامد با وزن مخصوص کم به جای حجم زیاد آب به دست می آید.

5. به دلیل خواص پل زدن عالی آن، هنگام استفاده از سیمان گیلسونایت باید اقدامات احتیاطی خاصی توصیه شود. .چون وزن مخصوص پایینی دارد و ممکن است شناور شود و در دوغابی با ویسکوزیته کم جمع شود، به دلیل رقت شدن بالقوه و کاهش ویسکوزیته نباید از آب جلوتر از دوغاب استفاده کرد. مایع ترجیحی قبل از گیلسونایت مخلوطی از بنتونیت و آب (300 لیتر در هر 15 بشکه) خواهد بود. دوغاب همچنین باید در طول کار با وزن توصیه شده مخلوط شود.

به دلیل عملکرد مفید ژیلسونیت در حذف گل و لای و احتمال پل زدن زودهنگام، اعتقاد بر این است که نیازی به پلاگین ته سیمان سازی نیست و استفاده از دستگاه های تمیز کننده دیوار باید به حداقل برسد تا امکان کاهش احتمالی وجود داشته باشد.

فضای بین دوایر متحد المرکز

این بدان معنا نیست که پراکنده های دیواری غیرضروری هستند و همچنین باید آنها را حذف کرد تا امکان گردش ژیلسونیت فراهم شود. گیلسونیت بدون عارضه به داخل حلقوی حاوی پراکنده پمپ شده است، و این در درجه اول یک هشدار در مورد فاصله بسیار نزدیک این دستگاه ها در فواصل بسیار طولانی لوله است.

گیلسونایت
گیلسونایت
امتیاز دهید

Contents

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.