سرویس خبر : معادن و مواد معدنی
نقشآفرینی باطلههای معدنی در ساخت سیمانهای نوین
میمتالز - با افزایش نگرانیهای ناشی از آلودگی محیط زیست در سالهای اخیر، ساخت سیمانهای نوین به سرعت در حال افزایش است. یکی از روشهای ساخت این نوع سیمانها استفاده از موادی است که به عنوان باطله در سایر صنایع وجود دارد. از جمله این مواد میتوان به باطلههای مواد معدنی اشاره کرد که با صرف انرژی زیادی در طول فرآیند تولید مواد معدنی، در نهایت بلا استفاده باقی میماند که با گذشت زمان آلودگیهای زیادی را برای محیط زیست ایجاد میکند.
میمتالز - یادداشت «محمدمهدی کربلایی» مسوول جذب و ارزیابی نوآوری «ایمینو»، مسوول پیش رویدادها و ارتباطات «ایما» و مدیر نوآوری و تکنولوژی شرکت سرمایهگذاری هومص: با علم به این موضوع به بررسی چالشهایی پرداختیم که سیمانهای نوین میتوانستند حلالمساله باشند. در خلال مطالعات به این موضوع رسیدیم که در صنعت نفت و گاز باید چاههای تولیدکننده هیدروکربورها پایدار باشند تا تولید منابع به خوبی انجام شود. به همین منظور علاوه بر شرایط سازندی و پوشش فلزی چاه (لوله) باید غلاف سیمانی که مابین این دو سازه قرار میگیرد رفتار مناسبی را در مواجهه با بارهای اعمالی از خود نشان دهد تا پایداری چاه تأمین شود. پس سعی شد که به بررسی مکانیزم شکست سنگ سیمان و اثر افزودنیهای مختلف بر رفتار غلاف سنگ سیمان پرداخته شود تا با توجه به شرایط موجود، بهترین سیمان ممکن، جهت پایداری چاه طراحی گردد.
دریافت فایل: مکانیزم شکست سنگ سیمان چاههای دما و فشار بالا
در ادامه با بررسی سازندهای نفتی کشور، سازند گچساران مورد توجه قرار گرفت، زیرا برای پایداری چاه و تولید مداوم به سیمانی با خواص پلاستیک، خودترمیمشونده و سنگین نیاز داشت. برای هر یک از ویژگیهای یاد شده میبایست تدابیری اندیشیده میشد تا تمامی خواص ذکر شده را با حفظ شرایط سیمانکاری، مکانیکی و دینامیکی پوشش دهد. به همین منظور، استفاده ترکیبی از پلیمر و باطلههای معدنی سازگار با محیط سیمانی در دستور کار قرار گرفت. در این ترکیب، پلیمر نقش خودترمیمکننده و مرکبشدن آن با باطلههای معدنی نقش پلاستیککننده و وزنافزا را ایفا میکرد.
پس از بررسی ۱۲۰ ترکیب مختلف از پلیمرهای خانواده SBS (استایرن-بوتادین-استایرن) و باطلههای معادن آهن و منگنز ۱۰ ترکیب واجد شرایط بودند. البته این ترکیبها فقط آزمونهای مربوط به ساخت سیمان حفاری را گذرانده بودند. در ادامه آزمونهای مربوط به خواص دینامیکی و مکانیکی نیز بر روی این نمونهها انجام شد که در نهایت دو ترکیب به عنوان سیمان پلاستیک سنگین خودترمیمشونده معرفی شدند که حاوی SBS۶۱۱، الاستومر، باطلههای سنگ آهن و منگنز بودند. تفاوت این دو نمونه تنها در نسبتهای مختلف باطلههای معدنی بوده که نسبت بیشتر باطله منگنز همواره شرایط دینامیکی بهتری را نسبت به باطله آهن فراهم آورد.
در پایان سیمان نوین طراحیشده به عنوان سیمان پلاستیک خودترمیمشونده سنگین وزن در اعماق ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ متری چاههای نفت مورد استفاده قرار گرفت تا نتایج پایلوت آن مشخص شود. در این بررسی غلاف سیمان توانسته بود به خوبی در عمق مدنظر به خاطر شرایط وزنی خود قرار گیرد. همچنین غلاف انرژی انتقالی از سازند به لوله را جذب کرده و با تغییرشکل مناسب از شکست لوله و تخریب چاه جلوگیری کرد. همچنین در صورت ایجاد ترک در غلاف سیمانی با ورود هیدروکربور به فضای ایجادشده، این مواد با پلیمر واکنش داده و باعث فعال شدن خواص خودترمیمی پلیمر میشده که در نهایت باعث بسته شدن ترک به صورت موضعی و حفظ یکپارچگی غلاف و در نهایت چاه میشده است.
«محمدمهدی کربلایی» مسوول جذب و ارزیابی نوآوری «ایمینو»، مسوول پیش رویدادها و ارتباطات «ایما» و مدیر نوآوری و تکنولوژی شرکت سرمایهگذاری هومص
1
مطالب مرتبط
عناوین برگزیده
چهار دقیقه پیش
یک ساعت پیش
دو ساعت پیش
یک روز پیش
یک روز پیش
یک روز پیش
مدیرعامل گروه فولاد مبارکه:
در نشست رئیس هیات عامل ایمیدرو و مدیرعامل بورس کالای ایران اعلام شد:
حسینیکیا نشست کمیسیون صنایع و معادن با وزیر صمت را تشریح کرد:
مهرماه امسال انجام شد:
در گفتوگو با فعالان معدنی بررسی شد؛
برای نخستین بار در فولاد هرمزگان انجام شد؛
وزیر صمت:
دیدوان (چشم همیشه باز مدیران)
