مقایسه روش‌های تهیه هیدروژل بر پایه کیتوسان به طریق حرارتی و تابشی و بررسی تاثیر هیدروژل‌های تهیه شده بر خواص رئولوژی گل حفاری

Abstract

در این پژوهش، نحوه ساخت هیدروژل کیتوسان -N ایزوپروپیل اکریل آمید به دو روش حرارتی و تابشی مورد بررسی قرار گرفته است. با مطالعه خواص این هیدروژل مشخص گردید که نمونه‌های حاصل از پرتودهی نسبت به حرارتی دارای نسبت تورم و بازدهی بالاتری هستند. سپس اثر افزودن هیدروژل ساخته شده به سیال حفاری بررسی گردید و مشخص شد که چگونه می‌توان خواص رئولوژی گل حفاری را با کمک هیدروژل ارتقاء بخشید. کمیت‌های رئولوژی مهم سیال حفاری مانند گرانروی ظاهری، گرانروی موثر، گرانروی پلاستیکی، نقطه واروی و همچنین نمودارهای تنش-کرنش بعد از افزودن هیدروژل اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان می‌دهد در صورتی‌که افزایش زیاد خواص رئولوژی گل حفاری مدنظر باشد، استفاده از غلظت‌های بالای هیدروژل مناسب‌تر است، ولی برای افزایش کم خواص رئولوژی گل، پلیمرهای خطی انتخاب مناسب‌تری به‌نظر می‌رسد. از طرفی مشخص شد که خواص رئولوژی پر اهمیت هیدروژل تهیه شده به روش تابشی بیشتر از نمونه حرارتی می‌باشد. در ضمن مشاهده گردید که نسبت تورم هیدروژل رابطه مستقیمی با افزایش خواص رئولوژی گل حفاری دارد و نمونه‌هایی که دارای نسبت تورم بالاتری باشند، خواص سیال حفاری را بیشتر افزایش می‌دهند. بنابراین افزایش میزان تابش و مقدار مونومر در نمونه‌های به‌دست آمده از پرتو گاما و افزایش مقدار مونومر و کاهش شبکه‌ساز در نمونه‌های حرارتی باعث بهبود عملکرد هیدروژل در گل حفاری می‌شوند