تستخدم المواد الكيميائية في حفر الطين هو سؤال شائع. يعد طين الحفر، أو سائل الحفر، ضروريًا لعملية الحفر. سواء كان الأمر يتعلق بالتنقيب عن النفط والغاز، أو حفر آبار المياه، أو أي مشروع بئر آخر، فإن طين الحفر يلعب العديد من الأدوار الحيوية، بما في ذلك تشحيم وتبريد لقمة الحفر، وتثبيت جدران البئر، وحمل قطع الحفر إلى السطح. لتحسين هذه الوظائف، تتم إضافة مواد كيميائية مختلفة إلى الطين. في هذه المقالة، سوف نتناول المواد الكيميائية الأولية المستخدمة في حفر الطين وأغراضها.
1. وكلاء الترجيح:
الباريت (كبريتات الباريوم): من أكثرها شيوعاً عوامل الترجيح، يزيد الباريت من كثافة الطين لمقاومته مناطق الضغط العالي التي واجهتها أثناء الحفر.
2. أدوات اللزوجة:
البنتونيت: طين طبيعي، البنتونيت هو مادة لزوجة أساسية في الطين المائي.
صمغ الزانثان: وهو مركب متعدد السكاريد، يزيد من اللزوجة في الطين المائي.
السليلوز متعدد الأنيونيك (PAC) وكربوكسي ميثيل السليلوز (CMC): تعمل مشتقات السليلوز هذه على تعزيز خصائص اللزوجة والترشيح للطين.
3. عوامل التحكم في فقدان السوائل:
النشا: يستخدم النشا بشكل أساسي في الطين المائي، ويساعد النشا على تقليل فقدان سوائل الحفر في التكوينات.
Lignosulfonates: تعمل هذه المركبات على تعديل الطين كيميائيًا لمنع فقدان السوائل.
4. مواد التشحيم:
الزيت: في الطين الزيتي، يعمل الزيت نفسه كمواد تشحيم أولية.
الجرافيت: مادة تشحيم صلبة، يعمل الجرافيت على تقليل عزم الدوران والسحب في الآبار ذات الزاوية العالية والأفقية.
البوليجليكول: هي مواد تشحيم اصطناعية تستخدم غالبًا في الأنظمة المعتمدة على الماء لتقليل عزم الدوران والسحب.
5. عوامل التحكم في درجة الحموضة والقلوية:
الجير (هيدروكسيد الكالسيوم): غالبا ما يستخدم للحفاظ على القلوية والتفاعل مع الملوثات الحمضية.
رماد الصودا (كربونات الصوديوم): يساعد على تنظيم درجة الحموضة وترسيب الكالسيوم القابل للذوبان.
6. مواد التداول المفقودة:
ألياف السليلوز والميكا والسيلوفان: تقوم هذه المواد بسد وإغلاق الكسور أو المسام الكبيرة في التكوين لمنع فقدان الطين.
7. المشتتات و Deflocculants:
الليجنيت والليغنوسلفونات: تمنع هذه المركبات تكتل الجزيئات الصلبة، مما يضمن خصائص سلسة وسائلة.
8. مثبطات التآكل:
الزنك وأكسيد الزنك: تمنع هذه المركبات تآكل سلسلة الحفر والمعدات الأخرى.
الأمينات: غالباً ما تضاف إلى أنظمة الطين لتحييد التأثيرات المسببة للتآكل لكبريتيد الهيدروجين التي تحدث في بعض حالات الحفر.
9. المبيدات الحيوية:
الجلوتارالدهيد ومركبات الأمونيوم الرباعية: تمنع هذه المواد الكيميائية نمو البكتيريا التي يمكن أن تنتج غازات ضارة وتضر بخصائص طين الحفر.
10. المستحلبات وعوامل الترطيب:
الأحماض الدهنية وأملاح الأحماض العضوية: تضمن هذه المركبات وجود مستحلب ثابت في الطين الزيتي.
