سال های بی شمــاری،کلسیم کلرید به عنوان یک ماده شیمیایی ضــروری درصنایع مختلف پیشتاز می باشد.حفـاری نفت و گاز نیز از این قاعده مستثنی نیست.تطبیق پذیری قابل توجه و اثربخشی بی نظیرکلسیم کلراید، آن را به عنوان یک جزء حیاتی در تضمین موفقیت حفاری تثبیت کرده است.
کلرید کلسیم،نقشی اسـاسی در رسیدگی به بسیاری از چالش‌های حفاری،تثبیت سازندهای شیل گرفته تا جلوگیری از ریزش چاه ایفا می‌کند.در این مقاله به دنیای کلسیم کلرید و اهمیت عمیق آن در صنعت نفت و گاز و حفاری خواهیم پرداخت. با مونو تاو همراه باشید.

کلرید کلسیم چیست؟

کلرید کلسیم ترکیب شیمیایی،به شکل کریستالی و سفیدرنگ است.درساختار مولکولی کلسیم کلرایدیون‌های کلسیم نقش مهمی در تثبیت سیستم‌های گل ایفا می‌کنند.از سوی دیگر،یون‌های کلرکاتالیزور،سیالیت و چگالی را افزایش مــی‌دهند در نتیجه فرآیندحفاری را قادر می‌سازند تا عمــیق‌تر در سازندهای سنگی مهیب فرو رود.
این تعامل هماهنگ عناصر در کلرید کلسیم بر اهمیت آن در حوزه حفاری نفت و گاز  اشاره می کند.

کلرید کلسیم در حفاری

با پیشرفت تکنولوژی و توسعه صنعتی در عرصه های متفاوت زندگی بشری شاهد آلودگی های ناشی در محیط زیست پیرامون خودهستیم.صنایع جهت ادامه کار خود نیاز به استفاده از منابع موجود در طبیعت داشته، که قسمت اعظم آن را سوخت های فسیلی تشکیل می دهند.به منظور استحصال نفت و گاز موجود در اعماق زمین ناگزیر از حفر چاه می باشیم که به این منظور از گل حفاری استفاده می گردد.در صنعت نفت و گاز بدون عملکرد کلریدکلسیم قادر به انجام کار نخواهند بود.تولیدکنندگان نفت و گاز ساحلی و دریایی به شدت بر روی مایعات حاوی کلرید کلسیم برای تمام انواع برنامه های حفاری و تکمیلی تکیه می کنند.

مزایای استفاده از کلرید کلسیم در حفاری

 رابطه همزیستی بین این ماده شیمیایی در صنعت نفت و گاز نمادی از سهم عمیق آن در تضمین پیشرفت بی‌وقفه تلاش‌های حفاری است.کلسیم کلراید حفاری از جایگاه برجسته‌ای در صنعت نفت و گاز برخوردار است.
دلایل محبوبیت کاربرد کلرید کلسیم عبارتند از:
■  رقیق کردن گل با کلسیم کلراید بسیار آسان است.
■ به هیدراتاسیون رس و شیل غلظت می دهد.
■ زمان تنظیم بتن را کاهش می دهد.
■ غلبه بر فشارهای تشکیل دهنده کمک می کند.
■ بطری های مته را خنک میکند.
■ سرکوب گرد و غبار در محل کار نقطه انجماد آب را کاهش می دهد
■ نشت و منفجر شدن در لوله کاهش می یابد.
■ با ثبات بیشتر، مایعات را به خوبی افزایش می دهد.
■ کمک به تثبیت شکل گیری شیل در افزایش تراکم آن
■ سطح تولید و کارایی را بهبود می بخشد.
■ مقدار لجن خسارت را محدود می کند.
■ سطوح گازهای خطرناک مثل هیدروژن سولفید را کاهش می دهد.

  کلسیم کلرید در سیمان کاری چاه های نفت و گاز به عنوان سیال تکمیل کننده و تسریع کننده است.با افزودن کلسیم کلراید به سیمان یا آب می تواند زمان ضخیم شدن دوغاب را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
 اگرهیدراتاسیون دوغاب سیمان کند شود،زمان بیشتری برای تشکیل سیمان نیاز خواهد داشت.در نتیجه مقاومت فشاری سیمان به مقدار مناسب نمی رسد. 
این مقاومت فشاری در سیمان به عنوان تکیه گاه در دیوار لوله های پوششی در نظر گرفته می شود.
CaCl۲ یک عامل وزنی است که به افزایش چگالی گل حفاری کمک می کند.علاوه بر این،گل حفاری کلسیم کلرید با کمک پودر کلرید کلسیم می تواند بر فشار تشکیل  شده غلبه کند.
 کلسیم کلرید اقتصادی ترین تسریع کننده برای استفاده در سیمان حفاری است.این افزودنی حفاری به دلیل قیمت مناسب،هزینه های حفاری را کاهش می دهد و در زمان فرآیند صرفه جویی می کند.

معایب استفاده از کلرید کلسیم در گل حفاری

♦گل حفاری کلسیم کلرید برای سیمان کاری لوله های دیواری در دمای پایین مناسب نیست.زیرا دمای پایین درچاه ها باعث کاهش هیدراتاسیون دوغاب سیمان می شود،در نــهایت باعث دیرتر تشکیل سیمان و عدم مقاومت در برابر فشار است.
♦کلسیم کلرید سال هاست به عنوان یک افزودنی تسریع کننده استفاده می شود، اما این افزودنی در شرایط دمای پایین نه تنها نمی تواند زمان غلیظ شدن دوغاب سیمان را کاهش دهد، بلکه اثرات نامطلوبی بــرخواص دوغاب دارد. 

تأثیر گل کلسیم کلرید بر محیط زیست

 ۱) کلسیم و کلر از مواد شیمیایی پرکاربرد در گل حفاری هستندکه به اشکال مختلف مانندکلرید سدیم،کربنات کلسیم و غیره به آن اضافه می شود.تاثیر گل کلسیم کلرید بر محیط زیست و خواص خاک در غلظــت های بالا برای گیاهان سمی است.

۲)استفاده از کلسیم کلرید با غلظت بالا در فرآیند حفاری و ریختن زباله ها در محیط،منجر به آلودگی خاک های اطراف چاه های حفر شده می شود.
 برای بررسی اثرات این ماده باید خاک های اطراف منطقه حفاری را آزمایش کرد و با خاک های بکر آن منطقه مقایسه کرد.در مناطقی که ضایعات حفاری در محیط رها می شود،میزان کلرید و کلسیم در خاک اطراف چاه های نفت مخزن در مقایسه با خاک استاندارد منطقه زیاد است.
همچنین با انجام این آزمایش ها در اعماق مختلف می توان میزان آلودگی در این اعماق را بررسی کرد.

۳) با افزایش مقدار نمک های محلول در خاک،فشار اسمزی افزایش می یابد و در نتیجه جذب آب توسط ریشه گیاهان  دچارمشکل می شود و مقاومت گیاه کاهش می یابد.
بیشتر درختان و گیاهان به کلرحساس هستند. وجود کلسیم و کلر باعث مسمومیت گیاهان می شود.
حساسیت و سوختگی زمانی در گیاهان ظاهر می شود که میزان کلر از ۰.۳ درصد بیشتر شود.