دوغاب های سیمان با خاصیت الاستیک با تلاش محققان پژوهشگاه صنعت نفت طراحی شد.
به گزارش خبرگزاری مهر، مهندس حمید سلطانیان مسئول طرح فوق در این باره گفت: بر اساس تحقیقات به عمل آمده جهت جلوگیری از تخریب مکانیکی مقادیر پایین مدول یانگ در مقایسه با سنگ، بهترین سیمان ها در زمینه دوام مکانیکی هستند.
وی در ادامه افزود: مقادیر یاد شده توابعی از شرایط ویژه ته چاهی مانند هندسه چاه، خصوصیات لوله های جداری، خواص مکانیکی سنگ و تاریخچه بارگذاری هستند.
این محقق افزود: تخریب مکانیکی در نوار سیمان به سبب افزایش قابل توجه در فشار چاه ناشی از آزمایش تعیین فشار، افزایش وزن گل، مشبک کاری لوله های جداری، انجام عملیات تحریک چاه، تولید گاز و نیز افزایش شدید دمای چاه ناشی از عملیات تولید حراتی، عملیات تزریق بخار، چاههای فشار بالا/ دما بالا و یا اعمال بارگذاری از جانب سازند ناشی از پدیده خزش، گسل خوردگی، تراکم سازند به وقوع می پیوندد.
سلطانیان خاطر نشان کرد: مطالعات انجام گرفته حاکی از آن است که افزایش استحکام تراکمی سیمان نمی تواند به عنوان یک عامل اصلی جهت افزایش مقاومت سیمان در جلوگیری از تخریب پوشش سیمانی و در شرایط حادتر مچالگی رشته جداری و نیز بالا بردن دوام سیمان در ایجاد اتصال بین لایه ها در طول عمر چاه محسوب شود.
وی گفت : تجربه نشان داده است که سیستم های رایج سیمان مورد استفاده با وجود بالا بودن استحکام تراکمی، فاقد خواص لازم برای برطرف نمودن چنین مشکلی هستند لذا موضوع به کارگیری سیمان الاستیک با مدول یانگ پایین و نسبت پواسون بالا برای ممانعت از ایجاد بارهای نقطه ای ناشی از خزش لایه ها و گسترش آنها در طول پوشش سیمانی و در ضمن قبول تغییر شکل های برگشت پذیر، ناشی از بارهای وارده، در محدوده رفتار الاستیک سیمان قبل از ایجاد هر گونه شکستگی در پوشش سیمانی، قوت گرفته است.
سلطانیان تاکید کرد : در همین راستا پژوهشگران واحد حفاری مرکز مطالعات اکتشاف و تولید، پژوهشگاه صنعت نفت با افزودن فاز الاستیک به فاز صلب سیمان توانسته مجموعه سیستم را به سمت بهبود خواص الاستیکی و در نتیجه کاهش مدول یانگ و افزایش نسبت پواسون، هدایت کند.
وی افزود : با کاهش مدول یانگ سیمان می توان کرنش های برگشت پذیر بیشتری را در سیمان ایجاد نمود بدان معنی که سیمان در ازای تنش های وارده می تواند بدون آنکه دچار شکستگی گردد تغییر شکل موقتی و برگشت پذیری را از خود نشان بدهد.
سلطانیان گفت : افزایش میزان نسبت پواسون نیز می تواند علاوه بر کاهش قابلیت تراکم پذیری سیمان، در جهت الاستیسیته بیشتر پیش رفته و از تمرکز بارهای وارده از جانب سازند نمکی پلاستیک جلوگیری کند.
وی یادآور شد: با افزایش الاستیسیته می توان نیروها را در راستای طولی پوشش سیمانی بطور گسترده پخش کرد و در چنین حالتی کل غلاف سیمانی بطور یکپارچه و پیوسته از خود رفتار الاستیک نشان داده و با تغییر شکل برگشت پذیر مانع از گسیختگی ناگهانی سیمان می شود.