تحضير مادة الهيماتيت النانوية ودراسة تأثيرها على خواص طين الحفر ذو الاساس المائي
DOI:
https://doi.org/10.52716/jprs.v11i4.559الملخص
الاستخدام العالمي لتقنية النانو في معظم الصناعات، في صناعات النفط والغاز، تم توجيه التفكير نحو إدخال هذه التقنية الحديثة في سوائل الحفر، لغرض الوصول واستخراج الهيدروكربونات الموجودة على أعماق عالية حيث درجات الحرارة العالية والضغط العالي باستخدام هذه التقنية لتحقيق خصائص الطين المطلوبة بأقل تكلفة. في هذا البحث تم تحضير جزيئات الهيماتيت النانوي كيميائيا في المختبر بطريقتين فحصت بمجهر القوة الذرية (AFM) و حيود الأشعة السينية (XRD). في الطريقة الأولى، تم تحضير جزيئات الهيماتيت النانوية بالتفاعل بين نترات الحديد (Fe (NO3)3 • 9H2O) وهيدروكسيد الأمونيوم (NH4OH)، وفحصت بأستخدام AFM ، XRD من أجل التأكد من حجم ونوع الجسيمات، مما أظهر أن الجسيمات المتكونة كانت Fe2O3 بحجم (<100 نانومتر). الطريقة الثانية مشابهة للطريقة الأولى باستثناء إضافة مادةCetyl trimethylammonium Bromide لتقليل الشد السطحي. أظهرت فحوصات التوصيف أن الهيماتيت النانوي الذي تم تحضيره ذو حجم 4.5 نانومتر. تم إهمال هذه الطريقة بسبب الخصائص المغناطيسية العالية للمادة الناتجة. أظهرت النتائج التجريبية أن عينتي النانو الهيماتيت المحضرتين قد حسنت من خصائص طين الحفر من حيث الكثافة، والخصائص الريولوجية، الترشيح، وترهل في طين ذو الاساس المائي.
المراجع
MI, Drilling fluid manual UAS: s.n, 1996.
Abdelmjeed Mohamed, Saad Al-Afnan, Salaheldin Elkatatny, and Ibnelwaleed Hussein, (Prevention of Barite Sag in Water-Based Drilling Fluids by A Urea-Based Additive for Drilling Deep Formations), 2020.
J. P. Robert et al., (Effects of Material Weight Type and Clay Formation on Penetration Rate Using Reflective Oil Systems), in: SPE Annual Technical Conference, San Antonio, Texas, USA, 1981.
Tovar, J., Rodríguez, Z., Quiroga, F., Greaves, R., Melendez, H., Arocha, J., & Hebert, M. ORIMATITA®. An improved hematite for drilling fluids. In Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference. Society of Petroleum Engineers, 1999.
S. D. Ukeles and B. Grinbaum, (Drilling Fluids), in: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 5th ed., Wiley, Weinheim, Germany, 2000.
Zhihong Jinga,b, Dongzhan Hana, Shihua Wua, ( Morphological evolution of hematite nanoparticles with and without surfactant by hydrothermal method), 2004.
M. Mohapatra a, T. Padhi a, S. Anand a & B.K. Mishra a a Institute of Minerals and Materials Technology, Bhubaneswar, (CTAB mediated Mg-doped Nano Fe2O3: synthesis, characterization, and fluoride adsorption behavior), 2012.
Jeffrey Yue, Xuchuan Jiang*, Qinghua Zeng, Aibing Yu, (Experimental and numerical study of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)-directed synthesis of goethite nanorods), 2010.
Darley, H. & Gray, G. R, (Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids fifth edition. USA: Gulf Professional Publishing, 1988.
Lesleis Nagy, Wyn Williams, Adrian R. Muxworthy, Karl Fabian, Trevor P. Almeida, Pádraig Ó Conbhuí, Valera P. Shcherbakov, (Stability of equidimensional pseudo–single-domain magnetite over billion-year timescales), 2017.
Ibrahim S. Ahmed 1, Mostafa Y. Nassar2, N.Hassan3, Michael B. Azmy3, (Synthesis and photocatalytic activity of nano-sized iron oxides), 2014.
https://www.fann.com/fann/products/supplies-and-reagents/lab-equipment-N supplies/blenders-and-mixers/multimixers.html?nodeId=2_leveltwo_0&pageId=Products# (fann).
http://www.ofite.com/news/testing-the-lubricating-properties-of-drilling-fluids, (OFI Testing Equipment, Inc., 2017).
Vanhanen, J., Mikkilä, J., Lehtipalo, K., Sipilä, M., Manninen, H. E., Siivola, E., ... & Kulmala, M ,.Particle size magnifier for nano-CN detection. Aerosol Science and Technology, 45(4), 533-542, 2014.
Speakman, S. A. Introduction to x-ray powder diffraction data analysis. Center for Materials Science and Engineering at MIT, 2013.
التنزيلات
منشور
كيفية الاقتباس
إصدار
القسم
