تولید زیست‌پلیمر جایگزین دو ماده وارداتی ترکیبی در گل حفاری توسط محققان دانشگاهی

ايسنا/ محققان گروه علوم و صنايع چوب و کاغذ دانشگاه تربيت مدرس طي يک طرح پژوهشي با استفاده از منابع سلولزي موفق به توليد زيست پليمر آنيوني با ويسکوزيته زياد به منظور ترکيب در گل حفاري پايه آبي شدند. دکتر ربيع بهروز، دانشيار گروه علوم و صنايع چوب و کاغذ دانشکده منابع طبيعي و علوم دريايي دانشگاه تربيت مدرس و استاد راهنماي طرح با بيان اين که اين طرح پژوهشي در قالب پايان‌نامه کارشناسي ارشد آزاده ثابت حقيقي انجام شده است، اظهار کرد: به طور کلي هدف عمده استفاده از پليمرها در ساختار گل‌هاي حفاري، کنترل هرزروي، تنظيم ويسکوزيته، ايجاد خاصيت ژله‌اي و پايدارسازي ديواره چاه است. هدف از انجام اين طرح نيز تهيه پليمري از منابع سلولزي جهت استفاده در ترکيب گل حفاري، به منظور جذب و نگهداري آب، درزگيري ديواره چاه و معلق سازي کنده‌هاي حفاري و افزايش دهنده ويسکوزيته گل بوده است. وي با اشاره به پليمر توليد شده تصريح کرد: اين پليمر که به منظور ترکيب در گل حفاري پايه آبي تهيه شده است، يک هيدروژل دوستدار محيط زيست بوده و همزمان با ايجاد ويسکوزيته زياد در گل حفاري، هرزروي گل حفاري را به کمترين حد ممکن مي‌رساند. بهروز خاطرنشان کرد: مهمترين ماده افزايش دهنده ويسکوزيته در ترکيب گل حفاري جهت تميز کردن حفره چاه، پليمر زانتان گام است و پليمري که جهت کنترل هرزروي گل در ترکيب گل حفاري به کار مي‌رود، پلي آنيونيک سلولز است. آزمون پليمر تهيه شده در اين طرح در ترکيب گل حفاري، نشان داد که خواص رئولوژيکي پليمر تهيه شده برابر با حدود استاندارد براي زانتان گام است. همچنين مقايسه ميزان کنترل هرزروي گل در اثر استفاده از اين پليمر با حدود استاندارد کنترل هرزروي، براي پلي آنيونيک سلولز نشان داد که اين پليمر در کنترل هرزروي نسبت به پلي آنيونيک سلولز مورد استفاده در ترکيب گل حفاري عملکرد موثرتري دارد. وي تصريح کرد: نتايج نشان مي دهد که اين پليمر به تنهايي مي‌تواند جايگزين دو پليمر زانتان گام و پلي آنيونيک سلولز در ترکيب گل حفاري شود و بنابراين هزينه‌هاي مربوط به ترکيب گل حفاري را به طور چشمگيري کاهش دهد. استاد راهنماي طرح با اشاره به دستاوردهاي ويژه پژوهش و کاربرد اين پليمر گفت: پليمر تهيه شده ضمن اينکه غير سمي و دوستدار محيط زيست بوده، داراي ويژگي ابر جاذب آب بوده و ويسکوزيته زيادي را هنگام انحلال در محيط آبي از خود نشان مي‌دهد. وي خاطرنشان کرد: اين پليمر در دسته پليمرهاي طبيعي اصلاح شده قرار دارد و هزينه توليد آن نسبت به پليمرهايي که به صورت مصنوعي جهت ترکيب در گل حفاري تهيه مي‌شوند، کمتر است. بهروز با يادآوري اين که پليمر تهيه شده مي‌تواند جايگزين دو پليمر زانتان گام و پلي آنيونيک سلولز در ترکيب گل حفاري شود، خاطرنشان کرد: پليمرهاي مذکور در ايران توليد نمي‌شوند و کشور ما تاکنون از طريق واردات نيازمندي خود را به اين دو پليمر تامين کرده است؛ لذا در صورت صنعتي شدن اين طرح، نياز کشور به واردات اين دو ماده تا حد زيادي کاهش خواهد يافت. وي تصريح کرد: اگرچه اين پليمر به منظور استفاده در ترکيب گل حفاري تهيه شده، اما کاربردهاي ديگري نيز دارد. از آنجا که اين پليمر ابر جاذب (super Absorbent) است، به عنوان نگهدارنده آب در کشاورزي نيز مي‌تواند به کار رود. خاصيت نگهدارندگي زياد آب اين پليمر، باعث افزايش ظرفيت ذخيره آب در خاک‌هاي کم آب و خشک شده و نهايتا باعث صرفه‌جويي در آبياري محصولات کشاورزي مي‌شود. بهروز تصريح کرد: توليد اين پليمر قابليت انعطاف و بهينه‌سازي دارد، به طوري که دستيابي به محصولي با ويژگي‌هاي مختلف از نظر جذب آب و ايجاد ويسکوزيته امکان‌پذير است. در صورت تهيه اين پليمر با خلوص زياد آن مي‌تواند کاربردهايي در صنايع غذايي، داروسازي و مواد بهداشتي و آرايشي داشته باشد. بهروز در مورد اهميت پليمر توليد شده در کشور گفت: ايران به دليل دارا بودن منابع گسترده فسيلي جزء کشورهاي نفت خيز جهان به شمار مي‌آيد و به همين دليل صنعت نفت اصلي‌ترين رکن در چرخه اقتصاد ايران است. دسترسي به منابع نفت و گاز مستلزم حفاري و استخراج آن از زيرزمين است. حفاري اولين و پرهزينه‌ترين گام در صنعت نفت و گاز محسوب مي‌شود، براي انجام عمليات حفاري جهت ايجاد چاه‌هاي عميق و استخراج نفت، از يک سيال غير نيوتني استفاده مي‌شود که ترکيبي از مواد شيميايي، معدني و آلي در دو فاز جامد و مايع بوده و گل حفاري نام دارد. با توجه به اينکه حدود يک پنجم از هزينه حفاري مربوط به گل حفاري است، بنابراين توليد اين پليمر در کشور مي‌تواند گامي در جهت خود کفايي کشور محسوب شود.