اثر نانوکامپوزیت اکسید گرافن/کبالت بر خواص رئولوژی سیال حفاری

Abstract

نانوکامپوزیت اکسید گرافن/کبالت با روش الکترواکسیداسیون ساخته شد و مورد مشخصه‌یابی ساختاری و مغناطیسی قرار گرفت. سپس اثر نانوکامپوزیت تولید شده بر خواص رئولوژی دو نوع سیال حفاری محتوی بنتونیت و صمغ طبیعی بررسی شد. نانوکامپوزیت به‌دست آمده با استفاده از XRD، FT-IR، SEM و VSM مشخصه‌یابی شد. نتایج XRD تشکیل ساختار نانوکامپوزیت اکسیدگرافن/کبالت را تأیید کرد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان‌دهندة شکل پولکی نانوذرات کبالت است که بر روی صفحات اکسید گرافن جایگزیده شده‌اند. طبق نتایج حاصل از VSM، مغناطش اشباع emu/g 167.04، پسماند مغناطیسی emu/g 9.94 و میدان وادارندگی Oe 142.5 تعیین شد. به‌منظور بررسی اثر نانوکامپوزیت اکسید گرافن/کبالت بر خواص رئولوژی دو نوع سیال حاوی بنتونیت و صمغ طبیعی، 0.1، 0.3 و 0.5 گرم از این نانوکامپوزیت به‌سیالات حفاری افزوده شد و خواص رئولوژی آنها با استفاده از دستگاه ویسکومتر هشت سرعته در سه دمای 50،23 و70 درجة سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت اکسیدگرافن/کبالت در نمونه‌های بنتونیتی باعث افزایش ویسکوزیتة ظاهری، ویسکوزیتة پلاستیک، نقطه واروی و استحکام ژله‌ای به‌ترتیب تا حدود مقادیرcp 108، cp17، lb/100ft2165 و lb/100ft2170 و در نمونه‌های صمغی باعث کاهش این پارامترها به‌ترتیب تا حدود مقادیر cp 70، cp32، lb/100ft242 و lb/100ft25 می‌شود.

Keywords

• نانوکامپوزیت اکسید گرافن/کبالت
• سیال حفاری
• بنتونیت
• صمغ طبیعی
• خواص رئولوژی