جرت في قسم هندسة النفط / كلية الهندسة/جامعة بغداد مناقشة رسالة الماجستير للطالب علي محمد هادي والموسومة :
“Comprehensive Study of Cementing Jobs Failure in East Baghdad Oil Fields”
وذلك في تمام الساعة التاسعة من صباح يوم الاثنين الموافق 27/7/2020 على قاعة الدراسات العليا في القسم بعد اتباع اجراءات السلامة والوقاية للحد من انتشار فايروس كورونا المستجد .
وقد اشرف على إعداد الرسالة أ.م.د. أياد عبد الحليم عبد الرزاق
وتألفت لجنة المناقشه من الاساتذه الافاضل كل من:
أ.م.د. جلال عبد الواحد راضي/ رئيسا
أ.م.د. فالح حسن محمد /عضوا
أ.م.د. رافد كاظم عباس /عضوا
تم في هذه الدراسة استخدام نوعين من المواد النانوية وهما النانو سيلكا(NS) والنانو الومينا (NA) بالإضافة إلى الألياف الاصطناعية لتحسين خصائص الأسمنت العراقي المستخدم في حفر بئر النفط عند الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT). تمت إضافة المواد النانوية (1 و 2 و 3٪) بالوزن من الأسمنت (bwoc) والألياف الصناعية 1 غرام إلى خليط الأسمنت لتقييم تأثيرها على تحسين أداء الأسمنت ومعظمها تلك المتعلقة بالصلابة. تم تحليل فئة الأسمنت العراقي المستخدم في أبار النفط باستخدام مضان الأشعة السينية (XRF) لضمان توافق تركيزات المركب الكيميائي مع API. تمت دراسة زمن تثخن الأسمنت العراقي من الفئة G ، مع وبدون إضافات ، باستخدام مقياس تناسق HPHT. كما تمت دراسة تطور قوة الضغط بعد التصلب لمدة 8 ساعات عند 38 درجة مئوية و 60 درجة مئوية. تم قياس المياه الحرة من عينات الأسمنت باستخدام مقياس تناسق عند الضغط الجوي. كما تم تحليل المسامية ونفاذية عينات الاسمنت بعد التصلب لمدة 8 ساعات في 60 درجة مئوية. تم إجراء الفحوص المجهرية باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD) ومسح المجهر الإلكتروني (SEM).عند إضافة المواد النانوية إلى الأسمنت العراقي فئة G ، هناك انخفاض في زمن التثخن ، وتحسين قوة الضغط عند 38 درجة مئوية (53 و 47 ٪) عن طريق إضافة NS و NA بنسبة 2 ٪ bwoc على التوالي و عند 60 درجة مئوية (34 و 30%) عند اضافة NS و NA بنسب (1 و 2%) على التوالي ، وانخفاض في السائل الحر (100 و 58 ٪) عن طريق إضافة NS و NA بنسبة (3 و 2 ٪) على التوالي. علاوة على ذلك ، فقد لوحظ أن مسامية عينات الأسمنت مع المواد النانوية انخفضت (37 و 50 ٪) بإضافة NS و NA بنسبة 1 ٪ bwoc على التوالي ، وهو ما يمثل بنية مجهرية كثيفة للخليط. وهذا ما أكده فحص المجهرية (XRD و SEM).
تعمل الألياف الاصطناعية كمثبط وتعمل على تحسين زمن التثخن عند (100 وحدة متماسكة من الاتساق (Bc)) لتصل إلى 100 دقيقة ، وتزيد قليلاً من المياه الحرة ، وتعزز الخواص الميكانيكية عند 60 درجة مئوية بنسبة (29٪) ، وتقلل من المسامية وتساعد في التخطيط الى خليط جديد من الاسمنت ليتحمل الضغط ورجة الحرارة العاليتين. أظهر تحليل البنية المجهرية أن جزيئات الألياف الاصطناعية اغلقت الشعيرات عن طريق ملء المساحات الأسمنتية ، لذلك تم الحصول على اسمنت شبكي أكثر كثافة وأكثر صرامة. أن من اهم نتائج الدراسة الحالية هي أن إضافة غرام واحد من الألياف الاصطناعية يعزز قوة الضغط ويحسين زمن التثخن ويعوض عن إضافة المواد النانوية في جميع تراكيزها وبالتالي تعزيز أداء الأسمنت بكميات وتكلفة أقل بالمقارنة مع المواد النانوية باهظة الثمن.
