- Thể tích của ô mạng phải là nhỏ nhất
3.7.5 Chất phụ gia trong dung dịch khoan
Các nhà khoa học nghiên cứu hoạt động của graphene trong nước để bít kín các lỗ rỗng và phát triển vấn đề này nhằm tạo ra được những công thức dung dịch khoan thích hợp có chứa graphene. Khi hiểu biết được hoạt động của graphene trong nước, tìm hiểu thêm về khả năng nút kín của graphene có thể chịu ảnh hưởng như thế nào bởi sự có mặt của bất cứ hợp chất nào trong dung dịch khoan thì ta có thể tạo ra dung dịch khoan tối ưu hơn.
Hiệu quả bít nhét kín chính là cơ sở để ứng dụng trong dung dịch khoan. Các dung dịch gốc dầu hoặc gốc nước thông thường được bơm xuống giếng khoan qua cột cần khoan để làm sạch choòng khoan và đưa mùn khoan theo dòng chất lưu di chuyển ngược lên trên bề mặt. Các loại dung dịch khoan này, có chứa rất nhiều phụ gia hoá học, lại không thể bịt kín các lỗ rỗng trong vỉa theo đó dầu có thể chảy qua.
Tổ hợp của graphene hoà tan trong dầu và oxit graphene hoà tan trong nước, với kích thước nano được sử dụng bít kín, được cho thêm vào dung dịch khoan. Các hạt này dưới áp suất riêng của chất lưu sẽ nhanh chóng tạo thành một lớp màng thấm lọc mỏng trên thành giếng khoan. Khi dung dịch khoan được thoát lên khi bộ bộ dụng cụ quay, áp suất của vỉa sẽ ép lớp lọc graphene qua các lỗ rỗng và chảy vào trong giếng khoan, cho phép việc khai thác hydrocabon diễn ra bình thường. Khi giảm áp lực thuỷ tĩnh trong giếng và kéo
choòng khoan ra khỏi giếng khoan, áp suất trong đất đá sẽ lớn hơn rất nhiều so với áp suất trong lỗ khoan, áp suất này phá vỡ lớp thấm lọc và dầu chảy vào trong giếng.
Trong tương lai sẽ tập trung vào việc sử dụng graphene để hoàn thiện dung dịch khoan và các sản phẩm khoan khác. Trong vài năm tới công nghệ nano sẽ được ứng dụng rộng rãi trong việc điều chế các loai dung dịch để khoan trong các điều kiện địa chất phức tạp các giếng khoan dầu khí.
Hiện nay, Trường đại học Rice và M-I SWACO - công ty dung dịch khoan hàng đầu thế giới, đã ký thoả thuận nghiên cứu sử dụng những tiến bộ của công nghệ nano để nâng cao lưu lượng các giếng khoan. Mục tiêu của dự án là nghiên cứu bổ sung chất phụ gia graphene có kích thước nano vào dung dịch khoan để ngăn ngừa những phức tạp trong quá trình khoan.