إمكانية استخدام مخلفات الحديد لزيادة تلاحم مكامن الحجر الرملي الهش

Abstract

إن الرمل المصاحب للبترول المنتج ظاهرة شائعة في الكثير من الحقول البترولية المنتشرة في أنحاء العالم. وتم رصد هذه الظاهرة مؤخرا في الحقول البترولية السعودية. كذلك إن الإنتاجية القصوى تعتبر أمرا أساسيا خصوصا في المناطق البحرية والنائية. إن تحقيق هذه الأهداف يعتبر صعبا عندما يكون المتكون الرملي المنتج للنفط غير متماسك أو متعرض للتفتت. إن ميكانيكية إنتاج الرمل المصاحب للنفط عملية معقدة، وتتأثر بكل عمليات إكمال الآبار ابتداء من اختراق لقمة الحفر للطبقة المنتجة وحتى بداية الإنتاج أو الضخ. إن التحكم بالرمل المتفتت بزيادة تماسكه صناعيا يتضمن عملية ضخ بعض الكيماويات خلال المكمن الرملي غير المتماسك لإحداث تلاحم بين حبيبات الرمل. إن التقنيات اللازمة لتحقيق هذا الهدف بنجاح ربما تعتبر الأكثر تقدما في مجال إكمال الآبار. <br>هنالك عدة طرق مقترحة لجعل دارة البئر متماسك لعمق عدة بوصات إلى قدم حول الحفرة. وهذه الطرق إما مكلفة أو مؤقتة. إن الهدف من هذه الدراسة هو إيجاد منتج صناعي محلي له القدرة على جعل طبقة الرمل الهشة متلاحمة. إن المنتج المستخدم في هذه الدراسة هو عبارة عن مخلفات صناعة الحديد حصل عليها من وحدة إنتاج الحديد في الجبيل (شركة حديد ) تم خلط هذا المنتج ببعض المواد الكيميائية المنشطة ومن ثم خلطه بالرمل وبعد ذلك عُرّض المخلوط لحرارة تصل إلى 95 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. وبعد ذلك تم قياس قوة التحمل للانضغاط والنفاذية لتلك العينات الرملية المتلاحمة . وكذلك تم استقصاء تأثير ترك العينات الرملية المتلاحمة في الكيروسين، بديلا عن النفط الخام، والماء لمدة طويلة من الزمن، وذلك لقياس تأثير السوائل المنتجة على خواص الصخر المتماسك. <br>أظهرت النتائج أن مخلوط مخلفات الحديد مع كلوريد الكالسيوم وهايدروكسيد الكالسيوم بنسبة 30 إلى 50% من وزن الماء له القدرة على جعل الرمل الهش متماسكا. إن نفاذية الرمل المتلاحم بهذه المادة تتراوح بين 70% إلى 28% من النفاذية المطلقة للرمل الهش، دارسي ، ويعتبر هذا الانخفاض مقبول بالنسبة إلى مخلوط مخلفات الحديد المضافة. كما وإن غمس العينات الرملية المتلاحمة في الكيروسين أو الماء قد زاد من النفاذية وقوة تحمل الإنضغاط لتلك العينات. <br>