جداسازی باریت از گل حفاری

باتوجه به اینکه برای حفاری در چاه های نفتی مقدار زیادی باریت حدودا 4 تا 5 تن و گاها تا 7 تن باریت مصرف میشود که این باریت به عنوان ماده وزن افزا در گل حفاری استفاده میشود و این گل حفاری در پس از گردش در مدار دستگاه حفار و چاه به حوضچه گل منتقل میگردد میتوان از مواد حوضچه باریت را جداسازی و بازیافت کرد. با برسی ازمایشات انجام شده بر حوضچه گل حفاری مورد برسی مشخص شد که گل حفاری دارای وزن مخصوص 91/4 بوده که اندازه ذرات از 1/95 تا 3/3 در حال تغییر است و اندازه بشتر ذرات نزدیک به 73 میکرون میباشد. عیار بارت در حوضچه حدود 26/24 است.

باتوجه به همراهی باریت با کلسیت و کانی های رسی و با توجه به اختلاف زیاد بین وزن مخصوص باریت با کلسیت و کانی های رسی بهترین روش جداساری استفاده از جدا کننده های ثقلی است. با بررسی دستگاه های جداکننده ثقلی و نتایج به دست آمده مشخص شد که عیار باریت در انتهای ازمایش حدود 79/90 % است. آزمایشات نشان داد که استفاده از میز لرزان بهترین روش موجود جهت بازیابی باریت است.

فصل اول – تاریخچه مختصری از گل حفاری

• گل حفاری (Drilling Mud)
• تعریف گل حفاری
• کاربرد و وظایف گل حفاری
• به حداقل رسانیدن ضایعات وارد بر سازندهای مجاور چاه و ارائه حداکثر اطلاعات پیرامون آنها
• انتقال توان هیدرولیک پمپها به مته
• تمیز کردن ته چاه و انتقال کندههای حفاری به سطح زمین
• خنک کردن مته و لوله های حفاری
• روان کردن مته و لوله های حفاری
• اندود کردن دیواره چاه و جلوگیری از ریزش آن
• کنترل فشارهای زیرزمینی
• معلق نگه داشتن کندهها و مواد وزن افزای گل به هنگام خاموشی پمپ ها
• ترخیص شن و کندههای حفاری روی الک لرزان
• تحمل بخشی از وزن لوله های حفاری و لوله های جداری

فصل دوم – شناسایی مواد شیمیایی و موارد استفاده آنها درگل حفاری

• 2-1 مواد وزن افزای گل حفاری
• 2-2مواد گرانروی زا
• 2-3 مواد کنترل کننده صافاب گل
• 2-4 مواد کنترل کننده PH
• 2-5 موادی که جلوگیری از خورندگی می کنند

فصل سوم – روشهای بازیافت افزودنی های گل حفاری

• 3-1چگونگی آلوده سازی محیط زیست توسط گل حفاری
• 3-1-1بخش اول طبقات فوقانی (Hole Top)
• 3-1-2بخش دوم طبقات میانی و پر فشار (Pressure High)
• 3-1-3بخش سوم طبقات تحتانی و زیر سنگ پوش
• 3-2 روشهای مدیریت پسماند
  • تخليه صفر (Discharge Zero)
  • جداسازي و تفكيك (Separation)
  • محدود نگهداشتن و اداره كردن(Handling and Containment)
    • 3-2-1-1 حذف گودال ذخيره (System Pitless)
    • 3-2-1-2 سكوي موقت (Storage Temporary)
    • 3-2-1-3 استخر سيال
• 3-3 تصفیه و دفع کندهها (Disposal and Treatment)
• 3-4 دفع کنندههای روغنی
• 3-5 تصفیه پسابها و گلهای پایه آبی

فصل چهارم – مطالعه موردی

• 4-1 نمونه برداری پسماند گل حفاری
• 4-2 توزیع دانه بندی نمونه
• 4-3 کانیهای همراه باریت
• 4-4 مطالعات میکروسکوپی
• 4-5 آزمایشات میز لرزان
• 4-6 آزمایشات هیدروسیکلون
• 4-6 نتایج

منابع

فهرست شکل ها

• شکل ‏1‑1: تمیز کردن ته چاه و انتقال کنده های حفاری به سطح زمین توسط گل حفاری 12
• شکل ‏1‑2: خنک کردن مته و لوله های حفاری 13
• شکل ‏1‑3: روان کردن مته توسط گل حفاری 14
• شکل ‏1‑4: اندود کردن دیواره چاه و جلوگیری از ریزش آن 15
• شکل ‏1‑5: کنترل فشارهای زیرزمینی 16
• شکل ‏1‑6: معلق نگه داشتن کندهها و مواد وزن افزای گل به هنگام خاموشی پمپها 17
• شکل ‏1‑7: ترخیص بخشی از وزن لوله های حفاری و لوله های جداری 18
• شکل ‏1‑8: تحمل بخشی از وزن لوله های حفاری و لوله های جداری 18
• شکل ‏1‑9: به حداقل رساندن ضایعات وارد به سازندهای مجاور چاه و ارائه حداکثر اطلاعات پیرامون آنها 19
• شکل ‏3‑1: پایه و اساس روش تخلیه صفر در شکل نشان داده شده است 33
• شکل ‏4‑1: توزیع دانهبندی نمونه معرف 40
• شکل ‏4‑2: عیار و توزیع باریت در فراکسیونهای مختلف 40
• شکل ‏4‑3: کانیهای همراه باریت و مقدار آنها 41
• شکل ‏4‑4: تصویری از مقطع نازک تهیه شده از نمونه معرف با بزرگنمایی 100 برابر که ذرات باریت با رنگ سفید در آن مشخص شده است 42
• شکل ‏4‑5: تجمع ذرات ریز باریت و چگونگی قرارگیری آنها در فراکسیونهای درشتتر از 74 میکرون 44
• شکل ‏4‑6: فلوشیت بازیابی باریت با استفاده از میز لرزان 46
• شکل ‏4‑7: فلوشیت بازیابی باریت با استفاده از هیدروسیکلون 47

فهرست جدول ها

• جدول ‏2‑1: مقایسه باریت وفروبار 24
• جدول ‏3‑1: میزان حجم پسماندها ایجاد شده برای یک حلقه چاه 32
• جدول ‏4‑1: مشخصات استاندارد باریت جهت استفاده در گل حفاری 42
• جدول ‏4‑2: شرایط بهینه در انجام آزمایشات میز لرزان 45
• جدول ‏4‑3: شرایط انجام آزمایشات هیدروسیکلون 49

فارسی

1. جزوه آموزشی گل حفاری، شرکت ملی حفاری ایران
2. ایران­نژاد، م.، کرمی، م.، بازیابی باریت از پسماند گل حفاریمیدان نفتی چشمه خوش با میز لرزان و هیدروسیکلون
3. اسماعیل­نژاد، ا.، جـلالـی­فـر، ح.، روش­ها نوین کاهش حجم گل و دفع پسماندها در عملیات حفاری، اولین همایش ملی نفت، کاز پتروشیمی
4. بازیافت باریت و فروبار از گل سنگین حفاری و گودال­های هرز آب، تعریف طرح پژوهشی شرکت ملی نفت ایران، 7/12/1392

انگلیسی

1. Adam T. Bourgoyne Jr., Applied Drilling Engineering, 1986, Society of Petroleum Engineers
2. Bakke, B., Klungsøyr, J., Sanni, S., 2013, Environmental impacts of produced water and drilling waste discharges from the Norwegian offshore petroleum industry, Marine Environmental Research, 92, 154-169
3. N., Shadizadeh, S. R., Kazeminezhad, I., 2013, Removal of cadmium from drilling fluid using Nano-adsorbent, Fuel, 111, 505-509
4. Yap, J., Leong, Y. K, Liu, J., 2011, Structural recovery behavior of barite-loaded bentonite drilling muds, Journal of Petroleum Science and Engineering, 78, 552-558
5. Zheng, J., Wang, J., Musa, O. M, Innovative Chemistry for Drilling Fluid Additives, Paper SPE142099, presented at the SPE Middle East Oil and Gas Show and Conference held in Manama, Bahrain, September 2011
6. McAuliffe, C. D., Palmer, L. L., Environmental Aspects of Offshore Disposal of Drilling Fluids and Cuttings, Paper SPE 5864, presented at 46^th Annual California Reginal Meeting of the SPE, April 1976
7. Nesbit, L. E., Sanders, J. A., Drilling Fluid Disposal, 1981, Journal of Petroleum Technology
8. Wojtanowlcz, A. K., Field, S. D., Statistical Assessment and Sampling of Drilling Fluid Reserve Pits, 1998, SPE Drilling Engineering
9. Bleier, R., Leuterman, A. J. J, Drilling Fluids; Making Peace with Environment, presented at 67^th Annual Technical Conference and Exhibition of the SPE held in Washington, October 1992