از بازدید شما از nature.com متشکریم. نسخه مرورگری که استفاده می‌کنید پشتیبانی محدودی از CSS دارد. برای بهترین تجربه، توصیه می‌کنیم از آخرین نسخه مرورگر استفاده کنید (یا حالت سازگاری را در Internet Explorer غیرفعال کنید). علاوه بر این، برای اطمینان از پشتیبانی مداوم، این سایت شامل استایل‌ها یا جاوا اسکریپت نخواهد بود.
انبساط شیل در مخازن آواری مشکلات قابل توجهی ایجاد می‌کند که منجر به ناپایداری چاه می‌شود. به دلایل زیست‌محیطی، استفاده از سیال حفاری پایه آبی با مهارکننده‌های شیل اضافه شده نسبت به سیال حفاری پایه نفتی ترجیح داده می‌شود. مایعات یونی (ILs) به دلیل خواص قابل تنظیم و ویژگی‌های الکترواستاتیک قوی خود، به عنوان مهارکننده‌های شیل توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. با این حال، مایعات یونی (ILs) مبتنی بر ایمیدازولیل که به طور گسترده در سیالات حفاری استفاده می‌شوند، سمی، زیست‌تخریب‌پذیر و گران‌قیمت بوده‌اند. حلال‌های یوتکتیک عمیق (DES) به عنوان جایگزینی مقرون به صرفه‌تر و کمتر سمی برای مایعات یونی در نظر گرفته می‌شوند، اما هنوز از پایداری زیست‌محیطی مورد نیاز برخوردار نیستند. پیشرفت‌های اخیر در این زمینه منجر به معرفی حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) شده است که به دلیل سازگاری واقعی با محیط زیست شناخته می‌شوند. این مطالعه NADESها را که حاوی اسید سیتریک (به عنوان گیرنده پیوند هیدروژنی) و گلیسرول (به عنوان دهنده پیوند هیدروژنی) به عنوان افزودنی‌های سیال حفاری هستند، بررسی کرد. سیالات حفاری مبتنی بر NADES مطابق با API 13B-1 توسعه داده شدند و عملکرد آنها با سیالات حفاری مبتنی بر کلرید پتاسیم، مایعات یونی مبتنی بر ایمیدازولیوم و سیالات حفاری مبتنی بر کولین کلرید:اوره-DES مقایسه شد. خواص فیزیکوشیمیایی NADES های اختصاصی به تفصیل شرح داده شده است. خواص رئولوژیکی، اتلاف سیال و خواص مهار شیل سیال حفاری در طول مطالعه ارزیابی شد و نشان داده شد که در غلظت 3٪ NADES، نسبت تنش تسلیم/گرانروی پلاستیک (YP/PV) افزایش یافته، ضخامت کیک گل 26٪ کاهش یافته و حجم فیلتراسیون 30.1٪ کاهش یافته است. نکته قابل توجه این است که NADES به نرخ مهار انبساط چشمگیر 49.14٪ دست یافته و تولید شیل را 86.36٪ افزایش داده است. این نتایج به توانایی NADES در اصلاح فعالیت سطحی، پتانسیل زتا و فاصله بین لایه‌ای رس‌ها نسبت داده می‌شود که در این مقاله برای درک مکانیسم‌های اساسی مورد بحث قرار گرفته‌اند. انتظار می‌رود این سیال حفاری پایدار با ارائه جایگزینی غیرسمی، مقرون‌به‌صرفه و بسیار مؤثر برای مهارکننده‌های خوردگی شیل سنتی، صنعت حفاری را متحول کند و راه را برای شیوه‌های حفاری سازگار با محیط زیست هموار سازد.
شیل سنگی همه‌کاره است که هم به عنوان منبع و هم مخزن هیدروکربن‌ها عمل می‌کند و ساختار متخلخل آن1 پتانسیل تولید و ذخیره‌سازی این منابع ارزشمند را فراهم می‌کند. با این حال، شیل سرشار از کانی‌های رسی مانند مونتموریلونیت، اسمکتیت، کائولینیت و ایلیت است که آن را در معرض تورم در هنگام قرار گرفتن در معرض آب قرار می‌دهد و منجر به بی‌ثباتی چاه در طول عملیات حفاری می‌شود2،3. این مسائل می‌تواند منجر به زمان غیر تولیدی (NPT) و مجموعه‌ای از مشکلات عملیاتی از جمله گیر کردن لوله‌ها، گردش گل از دست رفته، ریزش چاه و گرفتگی مته شود که زمان و هزینه بازیابی را افزایش می‌دهد. به طور سنتی، سیالات حفاری پایه روغنی (OBDF) به دلیل توانایی آنها در مقاومت در برابر انبساط شیل، انتخاب ارجح برای سازندهای شیل بوده‌اند4. با این حال، استفاده از سیالات حفاری پایه روغنی مستلزم هزینه‌های بالاتر و خطرات زیست‌محیطی است. سیالات حفاری پایه مصنوعی (SBDF) به عنوان یک جایگزین در نظر گرفته شده‌اند، اما مناسب بودن آنها در دماهای بالا رضایت‌بخش نیست. سیالات حفاری پایه آب (WBDF) یک راه حل جذاب هستند زیرا ایمن‌تر، سازگارتر با محیط زیست و مقرون به صرفه‌تر از OBDF5 هستند. مهارکننده‌های شیل مختلفی برای افزایش توانایی مهار شیل WBDF استفاده شده‌اند، از جمله مهارکننده‌های سنتی مانند کلرید پتاسیم، آهک، سیلیکات و پلیمر. با این حال، این مهارکننده‌ها از نظر اثربخشی و تأثیر زیست‌محیطی، به ویژه به دلیل غلظت بالای K+ در مهارکننده‌های کلرید پتاسیم و حساسیت سیلیکات‌ها به pH، محدودیت‌هایی دارند. 6 محققان امکان استفاده از مایعات یونی به عنوان افزودنی‌های سیال حفاری را برای بهبود رئولوژی سیال حفاری و جلوگیری از تورم شیل و تشکیل هیدرات بررسی کرده‌اند. با این حال، این مایعات یونی، به ویژه آنهایی که حاوی کاتیون‌های ایمیدازولیل هستند، عموماً سمی، گران، غیر قابل تجزیه زیستی هستند و نیاز به فرآیندهای آماده‌سازی پیچیده‌ای دارند. برای حل این مشکلات، مردم به دنبال جایگزینی اقتصادی‌تر و سازگارتر با محیط زیست بودند که منجر به ظهور حلال‌های یوتکتیک عمیق (DES) شد. DES یک مخلوط یوتکتیکی است که توسط یک دهنده پیوند هیدروژنی (HBD) و یک گیرنده پیوند هیدروژنی (HBA) در نسبت مولی و دمای مشخص تشکیل می‌شود. این مخلوط‌های یوتکتیکی، در درجه اول به دلیل عدم استقرار بار ناشی از پیوندهای هیدروژنی، نقاط ذوب پایین‌تری نسبت به اجزای منفرد خود دارند. عوامل زیادی، از جمله انرژی شبکه، تغییر آنتروپی و برهمکنش‌های بین آنیون‌ها و HBD، نقش کلیدی در کاهش نقطه ذوب DES دارند.
در مطالعات قبلی، افزودنی‌های مختلفی به سیال حفاری پایه آبی اضافه شده است تا مشکل انبساط شیل حل شود. به عنوان مثال، اوفی و ​​همکارانش 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلرید (BMIM-Cl) را اضافه کردند که ضخامت کیک گل را به طور قابل توجهی (تا 50٪) کاهش داد و مقدار YP/PV را در دماهای مختلف 11٪ کاهش داد. هوانگ و همکارانش از مایعات یونی (به طور خاص، 1-هگزیل-3-متیل ایمیدازولیوم بروماید و 1،2-بیس(3-هگزیل ایمیدازول-1-ایل)اتان بروماید) در ترکیب با ذرات Na-Bt استفاده کردند و تورم شیل را به ترتیب 86.43٪ و 94.17٪ به طور قابل توجهی کاهش دادند12. علاوه بر این، یانگ و همکارانش از 1-وینیل-3-دودسیلیمیدازولیوم بروماید و 1-وینیل-3-تترادسیلیمیدازولیوم بروماید برای کاهش تورم شیل به ترتیب 16.91٪ و 5.81٪ استفاده کردند. 13 یانگ و همکارانش همچنین از 1-وینیل-3-اتیل ایمیدازولیوم بروماید استفاده کردند و انبساط شیل را 31.62٪ کاهش دادند در حالی که بازیابی شیل را در 40.60٪ حفظ کردند. 14 علاوه بر این، لو و همکارانش از 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم تترافلوئوروبورات برای کاهش تورم شیل تا 80٪ استفاده کردند. 15، 16 دای و همکارانش از کوپلیمرهای مایع یونی برای مهار شیل استفاده کردند و در مقایسه با مهارکننده‌های آمین، 18٪ افزایش در بازیابی خطی به دست آوردند. 17
مایعات یونی خود دارای معایبی هستند که دانشمندان را بر آن داشت تا به دنبال جایگزین‌های سازگارتر با محیط زیست برای مایعات یونی باشند و بدین ترتیب DES متولد شد. هانجیا اولین کسی بود که از حلال‌های یوتکتیک عمیق (DES) متشکل از وینیل کلرید پروپیونیک اسید (1:1)، وینیل کلرید 3-فنیل پروپیونیک اسید (1:2) و 3-مرکاپتوپروپیونیک اسید + ایتاکونیک اسید + وینیل کلرید (1:1:2) استفاده کرد که به ترتیب تورم بنتونیت را 68٪، 58٪ و 58٪ مهار کرد18. در یک آزمایش آزاد، ام. اچ. رسول از نسبت 2:1 گلیسرول و کربنات پتاسیم (DES) استفاده کرد و تورم نمونه‌های شیل را به طور قابل توجهی 87٪ کاهش داد19،20. ما از اوره:وینیل کلرید برای کاهش قابل توجه انبساط شیل تا 67٪ استفاده کرد.21 رسول و همکاران. ترکیب DES و پلیمر به عنوان یک مهارکننده شیل دو منظوره استفاده شد که اثر مهاری عالی شیل را به دست آورد22.
اگرچه حلال‌های یوتکتیک عمیق (DES) عموماً جایگزین سبزتری برای مایعات یونی در نظر گرفته می‌شوند، اما حاوی اجزای بالقوه سمی مانند نمک‌های آمونیوم نیز هستند که سازگاری آنها با محیط زیست را زیر سوال می‌برد. این مشکل منجر به توسعه حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) شده است. آنها هنوز به عنوان DES طبقه‌بندی می‌شوند، اما از مواد و نمک‌های طبیعی، از جمله کلرید پتاسیم (KCl)، کلرید کلسیم (CaCl2)، نمک‌های اپسوم (MgSO4.7H2O) و سایر موارد تشکیل شده‌اند. ترکیبات بالقوه متعدد DES و NADES دامنه وسیعی را برای تحقیقات در این زمینه باز می‌کند و انتظار می‌رود کاربردهایی در زمینه‌های مختلف پیدا کند. چندین محقق با موفقیت ترکیبات DES جدیدی را توسعه داده‌اند که در کاربردهای مختلف مؤثر بوده‌اند. به عنوان مثال، ناصر و همکاران. در سال ۲۰۱۳، DES مبتنی بر کربنات پتاسیم را سنتز کردند و خواص ترموفیزیکی آن را مورد مطالعه قرار دادند که متعاقباً کاربردهایی در زمینه‌های مهار هیدرات، افزودنی‌های سیال حفاری، لیگنین‌زدایی و نانوفیبریلاسیون پیدا کرد. 23 جوردی کیم و همکارانش NADES مبتنی بر اسید اسکوربیک را توسعه دادند و خواص آنتی‌اکسیدانی آن را در کاربردهای مختلف ارزیابی کردند. 24 کریستر و همکارانش NADES مبتنی بر اسید سیتریک را توسعه دادند و پتانسیل آن را به عنوان یک ماده جانبی برای محصولات کلاژن شناسایی کردند. 25 لیو یی و همکارانش کاربردهای NADES را به عنوان محیط‌های استخراج و کروماتوگرافی در یک بررسی جامع خلاصه کردند، در حالی که میسان و همکارانش کاربردهای موفقیت‌آمیز NADES را در بخش کشاورزی-غذایی مورد بحث قرار دادند. ضروری است که محققان سیال حفاری به اثربخشی NADES در کاربردهای خود توجه کنند. اخیراً. در سال 2023، رسول و همکارانش از ترکیبات مختلفی از حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی مبتنی بر اسید اسکوربیک26، کلرید کلسیم27، کلرید پتاسیم28 و نمک اپسوم29 استفاده کردند و به مهار شیل و بازیابی شیل چشمگیری دست یافتند. این مطالعه یکی از اولین مطالعاتی است که NADES (به‌ویژه فرمولاسیون مبتنی بر اسید سیتریک و گلیسرول) را به عنوان یک مهارکننده شیل سازگار با محیط زیست و مؤثر در سیالات حفاری پایه آب معرفی می‌کند، که در مقایسه با مهارکننده‌های سنتی مانند KCl، مایعات یونی مبتنی بر ایمیدازولیل و DES سنتی، دارای پایداری محیطی عالی، توانایی مهار شیل بهبود یافته و عملکرد سیال بهبود یافته است.
این مطالعه شامل تهیه داخلی NADES مبتنی بر اسید سیتریک (CA) و به دنبال آن بررسی دقیق خصوصیات فیزیکوشیمیایی و استفاده از آن به عنوان افزودنی سیال حفاری برای ارزیابی خواص سیال حفاری و توانایی مهار تورم آن خواهد بود. در این مطالعه، CA به عنوان یک گیرنده پیوند هیدروژنی عمل خواهد کرد در حالی که گلیسرول (Gly) به عنوان یک دهنده پیوند هیدروژنی انتخاب شده بر اساس معیارهای غربالگری MH برای تشکیل/انتخاب NADES در مطالعات مهار شیل30 عمل خواهد کرد. طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش اشعه ایکس (XRD) و پتانسیل زتا (ZP) برهمکنش‌های NADES-خاک رس و مکانیسم اساسی مهار تورم رس را روشن می‌کنند. علاوه بر این، این مطالعه سیال حفاری مبتنی بر CA NADES را با DES32 مبتنی بر 1-اتیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلرید [EMIM]Cl7،12،14،17،31، KCl و کولین کلرید:اوره (1:2) مقایسه خواهد کرد تا اثربخشی آنها در مهار شیل و بهبود عملکرد سیال حفاری بررسی شود.
اسید سیتریک (مونوهیدرات)، گلیسرول (99 USP) و اوره از EvaChem، کوالالامپور، مالزی خریداری شدند. کولین کلراید (>98%)، [EMIM]Cl 98% و پتاسیم کلراید از سیگما آلدریچ، مالزی خریداری شدند. ساختار شیمیایی تمام مواد شیمیایی در شکل 1 نشان داده شده است. نمودار سبز، مواد شیمیایی اصلی مورد استفاده در این مطالعه را مقایسه می‌کند: مایع یونی ایمیدازولیل، کولین کلراید (DES)، اسید سیتریک، گلیسرول، پتاسیم کلراید و NADES (اسید سیتریک و گلیسرول). جدول سازگاری با محیط زیست مواد شیمیایی مورد استفاده در این مطالعه در جدول 1 ارائه شده است. در جدول، هر ماده شیمیایی بر اساس سمیت، زیست تخریب پذیری، هزینه و پایداری زیست محیطی رتبه بندی شده است.
ساختار شیمیایی مواد مورد استفاده در این مطالعه: (الف) اسید سیتریک، (ب) [EMIM]Cl، (ج) کولین کلرید، و (د) گلیسرول.
کاندیداهای دهنده پیوند هیدروژنی (HBD) و گیرنده پیوند هیدروژنی (HBA) برای توسعه NADES مبتنی بر CA (حلال یوتکتیک عمیق طبیعی) با دقت و طبق معیارهای انتخاب MH 30 انتخاب شدند، که برای توسعه NADES به عنوان مهارکننده‌های مؤثر شیل در نظر گرفته شده‌اند. طبق این معیار، اجزایی با تعداد زیادی دهنده و گیرنده پیوند هیدروژنی و همچنین گروه‌های عاملی قطبی برای توسعه NADES مناسب در نظر گرفته می‌شوند.
علاوه بر این، مایع یونی [EMIM]Cl و حلال یوتکتیک عمیق کولین کلرید:اوره (DES) برای مقایسه در این مطالعه انتخاب شدند زیرا به طور گسترده به عنوان افزودنی‌های سیال حفاری استفاده می‌شوند33،34،35،36. علاوه بر این، کلرید پتاسیم (KCl) نیز به دلیل اینکه یک مهارکننده رایج است، مقایسه شد.
اسید سیتریک و گلیسرول با نسبت‌های مولی مختلف مخلوط شدند تا مخلوط‌های یوتکتیک به دست آیند. بررسی بصری نشان داد که مخلوط یوتکتیک یک مایع همگن، شفاف و بدون کدورت است که نشان می‌دهد دهنده پیوند هیدروژنی (HBD) و گیرنده پیوند هیدروژنی (HBA) با موفقیت در این ترکیب یوتکتیک مخلوط شده‌اند. آزمایش‌های اولیه برای مشاهده رفتار وابسته به دما در فرآیند اختلاط HBD و HBA انجام شد. طبق منابع موجود، نسبت مخلوط‌های یوتکتیک در سه دمای خاص بالای 50 درجه سانتیگراد، 70 درجه سانتیگراد و 100 درجه سانتیگراد ارزیابی شد که نشان می‌دهد دمای یوتکتیک معمولاً در محدوده 50 تا 80 درجه سانتیگراد است. از ترازوی دیجیتال Mettler برای توزین دقیق اجزای HBD و HBA استفاده شد و از یک صفحه داغ Thermo Fisher برای گرم کردن و هم زدن HBD و HBA با سرعت 100 دور در دقیقه در شرایط کنترل شده استفاده شد.
خواص ترموفیزیکی حلال یوتکتیک عمیق (DES) سنتز شده ما، شامل چگالی، کشش سطحی، ضریب شکست و ویسکوزیته، به طور دقیق در محدوده دمایی 289.15 تا 333.15 کلوین اندازه‌گیری شدند. لازم به ذکر است که این محدوده دمایی در درجه اول به دلیل محدودیت‌های تجهیزات موجود انتخاب شده است. تجزیه و تحلیل جامع شامل مطالعه عمیق خواص ترموفیزیکی مختلف این فرمولاسیون NADES بود که رفتار آنها را در محدوده دما نشان می‌دهد. تمرکز بر این محدوده دمایی خاص، بینش‌هایی را در مورد خواص NADES که برای تعدادی از کاربردها از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، ارائه می‌دهد.
کشش سطحی NADES تهیه‌شده در محدوده‌ی 289.15 تا 333.15 کلوین با استفاده از دستگاه اندازه‌گیری کشش سطحی (IFT700) اندازه‌گیری شد. قطرات NADES در محفظه‌ای پر از حجم زیادی از مایع با استفاده از یک سوزن مویین تحت شرایط دما و فشار خاص تشکیل می‌شوند. سیستم‌های تصویربرداری مدرن پارامترهای هندسی مناسبی را برای محاسبه‌ی کشش سطحی با استفاده از معادله‌ی لاپلاس معرفی می‌کنند.
از یک رفراکتومتر ATAGO برای تعیین ضریب شکست NADES تازه تهیه شده در محدوده دمایی 289.15 تا 333.15 کلوین استفاده شد. این دستگاه از یک ماژول حرارتی برای تنظیم دما جهت تخمین درجه شکست نور استفاده می‌کند و نیاز به حمام آب با دمای ثابت را از بین می‌برد. سطح منشور رفراکتومتر باید تمیز شود و محلول نمونه باید به طور یکنواخت روی آن توزیع شود. با یک محلول استاندارد شناخته شده کالیبره کنید و سپس ضریب شکست را از روی صفحه نمایش بخوانید.
ویسکوزیته NADES های آماده شده در محدوده دمایی 289.15 تا 333.15 کلوین با استفاده از ویسکومتر چرخشی بروکفیلد (نوع برودتی) با سرعت برشی 30 دور در دقیقه و اندازه اسپیندل 6 اندازه‌گیری شد. ویسکومتر ویسکوزیته را با تعیین گشتاور مورد نیاز برای چرخش اسپیندل با سرعت ثابت در یک نمونه مایع اندازه‌گیری می‌کند. پس از قرار دادن نمونه روی صفحه نمایش زیر اسپیندل و محکم شدن آن، ویسکومتر ویسکوزیته را بر حسب سانتی‌پواز (cP) نمایش می‌دهد و اطلاعات ارزشمندی در مورد خواص رئولوژیکی مایع ارائه می‌دهد.
از یک چگالی‌سنج قابل حمل DMA 35 Basic برای تعیین چگالی حلال یوتکتیک عمیق طبیعی تازه تهیه شده (NDEES) در محدوده دمایی 289.15 تا 333.15 کلوین استفاده شد. از آنجایی که دستگاه دارای گرمکن داخلی نیست، قبل از استفاده از چگالی‌سنج NADES باید تا دمای مشخص شده (± 2 درجه سانتیگراد) پیش گرم شود. حداقل 2 میلی‌لیتر نمونه را از طریق لوله بکشید و چگالی بلافاصله روی صفحه نمایش داده می‌شود. شایان ذکر است که به دلیل عدم وجود گرمکن داخلی، نتایج اندازه‌گیری دارای خطای ± 2 درجه سانتیگراد هستند.
برای ارزیابی pH NADES تازه تهیه شده در محدوده دمایی 289.15 تا 333.15 کلوین، از یک pH متر رومیزی Kenis استفاده کردیم. از آنجایی که هیچ وسیله گرمایشی داخلی وجود ندارد، NADES ابتدا با استفاده از یک صفحه داغ تا دمای مورد نظر (±2 درجه سانتیگراد) گرم شد و سپس مستقیماً با یک pH متر اندازه‌گیری شد. پروب pH متر را کاملاً در NADES فرو ببرید و پس از تثبیت مقدار خوانده شده، مقدار نهایی را ثبت کنید.
برای ارزیابی پایداری حرارتی حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) از آنالیز گرماوزن‌سنجی (TGA) استفاده شد. نمونه‌ها در حین حرارت‌دهی آنالیز شدند. با استفاده از یک ترازوی با دقت بالا و نظارت دقیق بر فرآیند حرارت‌دهی، نمودار کاهش جرم در مقابل دما رسم شد. NADES از دمای 0 تا 500 درجه سانتی‌گراد با سرعت 1 درجه سانتی‌گراد در دقیقه حرارت داده شد.
برای شروع فرآیند، نمونه NADES باید کاملاً مخلوط، همگن و رطوبت سطحی آن گرفته شود. سپس نمونه آماده شده در یک کووت TGA قرار می‌گیرد که معمولاً از یک ماده بی‌اثر مانند آلومینیوم ساخته شده است. برای اطمینان از نتایج دقیق، ابزارهای TGA با استفاده از مواد مرجع، معمولاً استانداردهای وزنی، کالیبره می‌شوند. پس از کالیبره شدن، آزمایش TGA آغاز می‌شود و نمونه به صورت کنترل‌شده، معمولاً با سرعت ثابت، گرم می‌شود. نظارت مداوم بر رابطه بین وزن نمونه و دما بخش کلیدی آزمایش است. ابزارهای TGA داده‌های مربوط به دما، وزن و سایر پارامترها مانند جریان گاز یا دمای نمونه را جمع‌آوری می‌کنند. پس از اتمام آزمایش TGA، داده‌های جمع‌آوری‌شده برای تعیین تغییر وزن نمونه به عنوان تابعی از دما تجزیه و تحلیل می‌شوند. این اطلاعات در تعیین محدوده‌های دمایی مرتبط با تغییرات فیزیکی و شیمیایی در نمونه، از جمله فرآیندهایی مانند ذوب، تبخیر، اکسیداسیون یا تجزیه، ارزشمند است.
سیال حفاری پایه آب با دقت و طبق استاندارد API 13B-1 فرموله شد و ترکیب خاص آن برای مرجع در جدول 2 فهرست شده است. اسید سیتریک و گلیسرول (99 USP) از سیگما آلدریچ، مالزی برای تهیه حلال یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) خریداری شدند. علاوه بر این، کلرید پتاسیم (KCl) مهارکننده شیل معمولی نیز از سیگما آلدریچ، مالزی خریداری شد. 1-اتیل، 3-متیل ایمیدازولیوم کلرید ([EMIM]Cl) با خلوص بیش از 98٪ به دلیل تأثیر قابل توجه آن در بهبود رئولوژی سیال حفاری و مهار شیل، که در مطالعات قبلی تأیید شده بود، انتخاب شد. هم KCl و هم ([EMIM]Cl) در تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای برای ارزیابی عملکرد مهار شیل NADES استفاده خواهند شد.
بسیاری از محققان ترجیح می‌دهند از پولک‌های بنتونیت برای مطالعه تورم شیل استفاده کنند، زیرا بنتونیت حاوی همان گروه «مونت‌موریلونیت» است که باعث تورم شیل می‌شود. به دست آوردن نمونه‌های واقعی مغزه شیل چالش برانگیز است زیرا فرآیند مغزه‌گیری، شیل را بی‌ثبات می‌کند و در نتیجه نمونه‌هایی به دست می‌آید که کاملاً شیل نیستند، بلکه معمولاً حاوی مخلوطی از لایه‌های ماسه‌سنگ و سنگ آهک هستند. علاوه بر این، نمونه‌های شیل معمولاً فاقد گروه‌های مونت‌موریلونیت هستند که باعث تورم شیل می‌شوند و بنابراین برای آزمایش‌های مهار تورم مناسب نیستند.
در این مطالعه، ما از ذرات بنتونیت بازسازی‌شده با قطر تقریبی 2.54 سانتی‌متر استفاده کردیم. گرانول‌ها با فشار دادن 11.5 گرم پودر بنتونیت سدیم در یک پرس هیدرولیک با فشار 1600 psi ساخته شدند. ضخامت گرانول‌ها قبل از قرار دادن در یک دیلاتومتر خطی (LD) به طور دقیق اندازه‌گیری شد. سپس ذرات در نمونه‌های سیال حفاری، شامل نمونه‌های پایه و نمونه‌های تزریق‌شده با مهارکننده‌های مورد استفاده برای جلوگیری از تورم شیل، غوطه‌ور شدند. سپس تغییر در ضخامت گرانول با استفاده از LD به دقت بررسی شد و اندازه‌گیری‌ها در فواصل 60 ثانیه‌ای به مدت 24 ساعت ثبت شدند.
پراش اشعه ایکس نشان داد که ترکیب بنتونیت، به ویژه ۴۷٪ جزء مونتموریلونیت آن، عامل کلیدی در درک ویژگی‌های زمین‌شناسی آن است. در میان اجزای مونتموریلونیت بنتونیت، مونتموریلونیت جزء اصلی است که ۸۸.۶٪ از کل اجزا را تشکیل می‌دهد. در همین حال، کوارتز ۲۹٪، ایلیت ۷٪ و کربنات ۹٪ را تشکیل می‌دهد. بخش کوچکی (حدود ۳.۲٪) مخلوطی از ایلیت و مونتموریلونیت است. علاوه بر این، حاوی عناصر کمیاب مانند Fe2O3 (۴.۷٪)، آلومینوسیلیکات نقره (۱.۲٪)، موسکویت (۴٪) و فسفات (۲.۳٪) است. علاوه بر این، مقادیر کمی Na2O (۱.۸۳٪) و سیلیکات آهن (۲.۱۷٪) نیز وجود دارد که امکان درک کامل عناصر تشکیل دهنده بنتونیت و نسبت‌های مربوط به آنها را فراهم می‌کند.
این بخش جامع از مطالعه، خواص رئولوژیکی و فیلتراسیون نمونه‌های سیال حفاری تهیه‌شده با استفاده از حلال یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) و استفاده‌شده به‌عنوان افزودنی سیال حفاری در غلظت‌های مختلف (1٪، 3٪ و 5٪) را شرح می‌دهد. سپس نمونه‌های دوغاب مبتنی بر NADES با نمونه‌های دوغاب متشکل از کلرید پتاسیم (KCl)، CC:urea DES (حلال یوتکتیک عمیق کولین کلراید: اوره) و مایعات یونی مقایسه و تجزیه و تحلیل شدند. تعدادی از پارامترهای کلیدی در این مطالعه پوشش داده شدند، از جمله قرائت‌های ویسکوزیته به‌دست‌آمده با استفاده از ویسکومتر FANN قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض شرایط پیرسازی در دمای 100 درجه سانتیگراد و 150 درجه سانتیگراد. اندازه‌گیری‌ها در سرعت‌های چرخش مختلف (3 دور در دقیقه، 6 دور در دقیقه، 300 دور در دقیقه و 600 دور در دقیقه) انجام شد که امکان تجزیه و تحلیل جامع رفتار سیال حفاری را فراهم می‌کند. سپس می‌توان از داده‌های به‌دست‌آمده برای تعیین خواص کلیدی مانند نقطه تسلیم (YP) و ویسکوزیته پلاستیک (PV) استفاده کرد که بینشی در مورد عملکرد سیال در شرایط مختلف ارائه می‌دهد. آزمایش‌های فیلتراسیون فشار بالا در دمای بالا (HPHT) در فشار ۴۰۰ psi و دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد (دمای معمول در چاه‌های با دمای بالا) عملکرد فیلتراسیون (ضخامت کیک و حجم فیلتراسیون) را تعیین می‌کنند.
این بخش از تجهیزات پیشرفته، دیلاتومتر خطی Grace HPHT (M4600)، برای ارزیابی کامل خواص مهار تورم شیل سیالات حفاری پایه آبی ما استفاده می‌کند. LSM یک دستگاه پیشرفته است که از دو جزء تشکیل شده است: یک فشرده‌ساز صفحه‌ای و یک دیلاتومتر خطی (مدل: M4600). صفحات بنتونیت برای تجزیه و تحلیل با استفاده از فشرده‌ساز هسته/صفحه Grace آماده شدند. سپس LSM داده‌های تورم فوری را روی این صفحات ارائه می‌دهد و امکان ارزیابی جامع خواص مهار تورم شیل را فراهم می‌کند. آزمایش‌های انبساط شیل تحت شرایط محیطی، یعنی 25 درجه سانتیگراد و 1 psia انجام شد.
آزمایش پایداری شیل شامل یک آزمایش کلیدی است که اغلب به عنوان آزمایش بازیابی شیل، آزمایش غوطه‌وری شیل یا آزمایش پراکندگی شیل شناخته می‌شود. برای شروع این ارزیابی، قلمه‌های شیل روی یک الک BSS شماره ۶ جدا شده و سپس روی یک الک شماره ۱۰ قرار می‌گیرند. سپس قلمه‌ها به یک مخزن نگهداری تغذیه می‌شوند که در آنجا با یک سیال پایه و گل حفاری حاوی NADES (حلال یوتکتیک عمیق طبیعی) مخلوط می‌شوند. مرحله بعدی قرار دادن مخلوط در یک فر برای یک فرآیند نورد گرم شدید است و اطمینان حاصل می‌شود که قلمه‌ها و گل کاملاً مخلوط شده‌اند. پس از ۱۶ ساعت، قلمه‌ها با اجازه دادن به شیل برای تجزیه شدن از خمیر جدا می‌شوند و در نتیجه وزن قلمه‌ها کاهش می‌یابد. آزمایش بازیابی شیل پس از نگهداری قلمه‌های شیل در گل حفاری در دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۰۰۰ psi. اینچ در عرض ۲۴ ساعت انجام شد.
برای اندازه‌گیری بازیابی گل شیل، آن را از یک الک ریزتر (40 مش) عبور دادیم، سپس آن را کاملاً با آب شستیم و در نهایت در فر خشک کردیم. این روش پر زحمت به ما امکان می‌دهد گل بازیابی شده را در مقایسه با وزن اولیه تخمین بزنیم و در نهایت درصد گل شیل بازیابی شده با موفقیت را محاسبه کنیم. منبع نمونه‌های شیل از ناحیه نیاه، ناحیه میری، ساراواک، مالزی است. قبل از آزمایش‌های پراکندگی و بازیابی، نمونه‌های شیل تحت آنالیز کامل پراش اشعه ایکس (XRD) قرار گرفتند تا ترکیب رس آنها تعیین و مناسب بودن آنها برای آزمایش تأیید شود. ترکیب کانی‌های رسی نمونه به شرح زیر است: ایلیت 18٪، کائولینیت 31٪، کلریت 22٪، ورمیکولیت 10٪ و میکا 19٪.
کشش سطحی یک عامل کلیدی در کنترل نفوذ کاتیون‌های آب به داخل ریزمنافذهای شیل از طریق عمل مویینگی است که در این بخش به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت. این مقاله به بررسی نقش کشش سطحی در خاصیت چسبندگی سیالات حفاری می‌پردازد و تأثیر مهم آن را بر فرآیند حفاری، به ویژه مهار شیل، برجسته می‌کند. ما از یک کشش‌سنج بین سطحی (IFT700) برای اندازه‌گیری دقیق کشش سطحی نمونه‌های سیال حفاری استفاده کردیم که جنبه مهمی از رفتار سیال را در زمینه مهار شیل آشکار می‌کند.
این بخش به تفصیل به بررسی فاصله لایه d، که فاصله بین لایه‌های آلومینوسیلیکات و یک لایه آلومینوسیلیکات در خاک رس است، می‌پردازد. این تجزیه و تحلیل نمونه‌های گل مرطوب حاوی 1٪، 3٪ و 5٪ CA NADES و همچنین 3٪ KCl، 3٪ [EMIM]Cl و 3٪ CC:urea DES را برای مقایسه پوشش داد. یک پراش‌سنج اشعه ایکس رومیزی پیشرفته (D2 Phaser) که با جریان 40 میلی‌آمپر و 45 کیلوولت با تابش Cu-Kα (λ = 1.54059 Å) کار می‌کند، نقش مهمی در ثبت پیک‌های پراش اشعه ایکس نمونه‌های Na-Bt مرطوب و خشک ایفا کرد. کاربرد معادله براگ امکان تعیین دقیق فاصله لایه d را فراهم می‌کند و در نتیجه اطلاعات ارزشمندی در مورد رفتار خاک رس ارائه می‌دهد.
این بخش از دستگاه پیشرفته Malvern Zetasizer Nano ZSP برای اندازه‌گیری دقیق پتانسیل زتا استفاده می‌کند. این ارزیابی اطلاعات ارزشمندی در مورد ویژگی‌های بار نمونه‌های گل رقیق حاوی ۱٪، ۳٪ و ۵٪ CA NADES و همچنین ۳٪ KCl، ۳٪ [EMIM]Cl و ۳٪ CC:urea-based DES برای تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای ارائه می‌دهد. این نتایج به درک ما از پایداری ترکیبات کلوئیدی و برهمکنش‌های آنها در سیالات کمک می‌کند.
نمونه‌های خاک رس قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض حلال یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) Zeiss Supra 55 VP مجهز به اشعه ایکس با پراکندگی انرژی (EDX) بررسی شدند. وضوح تصویربرداری 500 نانومتر و انرژی پرتو الکترونی 30 کیلوولت و 50 کیلوولت بود. FESEM تجسم با وضوح بالا از مورفولوژی سطح و ویژگی‌های ساختاری نمونه‌های خاک رس را فراهم می‌کند. هدف از این مطالعه، کسب اطلاعات در مورد تأثیر NADES بر نمونه‌های خاک رس با مقایسه تصاویر به‌دست‌آمده قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض حلال بود.
در این مطالعه، از فناوری میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) برای بررسی تأثیر NADES بر نمونه‌های رس در سطح میکروسکوپی استفاده شد. هدف از این مطالعه، روشن کردن کاربردهای بالقوه NADES و تأثیر آن بر مورفولوژی رس و اندازه متوسط ​​ذرات است که اطلاعات ارزشمندی را برای تحقیقات در این زمینه ارائه خواهد داد.
در این مطالعه، از میله‌های خطا برای توصیف بصری تغییرپذیری و عدم قطعیت میانگین درصد خطا (AMPE) در شرایط مختلف آزمایش استفاده شد. به جای رسم مقادیر AMPE به صورت جداگانه (از آنجا که رسم مقادیر AMPE می‌تواند روندها را مبهم کرده و تغییرات کوچک را اغراق‌آمیز نشان دهد)، میله‌های خطا را با استفاده از قانون 5٪ محاسبه می‌کنیم. این رویکرد تضمین می‌کند که هر میله خطا نشان‌دهنده فاصله‌ای است که انتظار می‌رود فاصله اطمینان 95٪ و 100٪ مقادیر AMPE در آن قرار گیرند، در نتیجه خلاصه‌ای واضح‌تر و مختصرتر از توزیع داده‌ها برای هر شرایط آزمایش ارائه می‌دهد. بنابراین استفاده از میله‌های خطا بر اساس قانون 5٪، قابلیت تفسیر و قابلیت اطمینان نمایش‌های گرافیکی را بهبود می‌بخشد و به درک دقیق‌تر نتایج و پیامدهای آنها کمک می‌کند.
در سنتز حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES)، چندین پارامتر کلیدی در طول فرآیند آماده‌سازی داخلی به دقت مورد مطالعه قرار گرفتند. این عوامل حیاتی شامل دما، نسبت مولی و سرعت اختلاط هستند. آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که وقتی HBA (اسید سیتریک) و HBD (گلیسرول) با نسبت مولی 1:4 در دمای 50 درجه سانتیگراد مخلوط می‌شوند، مخلوط یوتکتیکی تشکیل می‌شود. ویژگی متمایز مخلوط یوتکتیک، ظاهر شفاف و همگن آن و عدم وجود رسوب است. بنابراین، این مرحله کلیدی اهمیت نسبت مولی، دما و سرعت اختلاط را برجسته می‌کند، که در میان آنها، نسبت مولی تأثیرگذارترین عامل در تهیه DES و NADES بود، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است.
ضریب شکست (n) نسبت سرعت نور در خلاء به سرعت نور در یک محیط دوم و چگال‌تر را بیان می‌کند. ضریب شکست برای حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) هنگام بررسی کاربردهای حساس نوری مانند حسگرهای زیستی، مورد توجه ویژه‌ای است. ضریب شکست NADES مورد مطالعه در دمای 25 درجه سانتیگراد 1.452 بود که به طرز جالبی کمتر از گلیسرول است.
شایان ذکر است که ضریب شکست NADES با افزایش دما کاهش می‌یابد و این روند را می‌توان با فرمول (1) و شکل 3 به طور دقیق توصیف کرد، به طوری که خطای درصد میانگین مطلق (AMPE) به 0٪ می‌رسد. این رفتار وابسته به دما با کاهش ویسکوزیته و چگالی در دماهای بالا توضیح داده می‌شود که باعث می‌شود نور با سرعت بیشتری از محیط عبور کند و در نتیجه مقدار ضریب شکست (n) پایین‌تری حاصل شود. این نتایج بینش‌های ارزشمندی در مورد استفاده استراتژیک از NADES در حسگری نوری ارائه می‌دهد و پتانسیل آنها را برای کاربردهای حسگر زیستی برجسته می‌کند.
کشش سطحی، که نشان دهنده تمایل سطح مایع به حداقل رساندن مساحت آن است، در ارزیابی مناسب بودن حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) برای کاربردهای مبتنی بر فشار مویینگی از اهمیت بالایی برخوردار است. مطالعه کشش سطحی در محدوده دمایی 25 تا 60 درجه سانتیگراد اطلاعات ارزشمندی را ارائه می‌دهد. در دمای 25 درجه سانتیگراد، کشش سطحی NADES مبتنی بر اسید سیتریک 55.42 میلی نیوتن بر متر بود که به طور قابل توجهی کمتر از آب و گلیسرول است. شکل 4 نشان می‌دهد که کشش سطحی با افزایش دما به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این پدیده را می‌توان با افزایش انرژی جنبشی مولکولی و متعاقباً کاهش نیروهای جاذبه بین مولکولی توضیح داد.
روند کاهشی خطی کشش سطحی مشاهده شده در NADES مورد مطالعه را می‌توان به خوبی با معادله (2) بیان کرد که رابطه ریاضی پایه را در محدوده دمایی 25 تا 60 درجه سانتیگراد نشان می‌دهد. نمودار شکل 4 به وضوح روند کشش سطحی با دما را با خطای درصد میانگین مطلق (AMPE) 1.4٪ نشان می‌دهد که دقت مقادیر کشش سطحی گزارش شده را کمّی می‌کند. این نتایج پیامدهای مهمی برای درک رفتار NADES و کاربردهای بالقوه آن دارد.
درک دینامیک چگالی حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) برای تسهیل کاربرد آنها در مطالعات علمی متعدد بسیار مهم است. چگالی NADES مبتنی بر اسید سیتریک در دمای 25 درجه سانتیگراد 1.361 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که بالاتر از چگالی گلیسرول اصلی است. این تفاوت را می‌توان با افزودن یک پذیرنده پیوند هیدروژنی (اسید سیتریک) به گلیسرول توضیح داد.
به عنوان مثال، با در نظر گرفتن NADES مبتنی بر سیترات، چگالی آن در دمای 60 درجه سانتیگراد به 1.19 گرم بر سانتی‌متر مکعب کاهش می‌یابد. افزایش انرژی جنبشی هنگام گرم شدن باعث پراکندگی مولکول‌های NADES می‌شود و باعث می‌شود حجم بیشتری را اشغال کنند و در نتیجه چگالی کاهش می‌یابد. کاهش مشاهده شده در چگالی، همبستگی خطی خاصی را با افزایش دما نشان می‌دهد که می‌توان آن را به درستی با فرمول (3) بیان کرد. شکل 5 به صورت گرافیکی این ویژگی‌های تغییر چگالی NADES را با خطای درصد میانگین مطلق (AMPE) 1.12٪ نشان می‌دهد که معیاری کمی از دقت مقادیر چگالی گزارش شده را ارائه می‌دهد.
ویسکوزیته نیروی جاذبه بین لایه‌های مختلف یک مایع در حال حرکت است و نقش کلیدی در درک کاربرد حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) در کاربردهای مختلف دارد. در دمای 25 درجه سانتیگراد، ویسکوزیته NADES برابر با 951 cP بود که بالاتر از گلیسرول است.
کاهش مشاهده‌شده در ویسکوزیته با افزایش دما، عمدتاً با تضعیف نیروهای جاذبه بین مولکولی توضیح داده می‌شود. این پدیده منجر به کاهش ویسکوزیته سیال می‌شود، روندی که به وضوح در شکل 6 نشان داده شده و توسط معادله (4) کمی‌سازی شده است. نکته قابل توجه این است که در دمای 60 درجه سانتیگراد، ویسکوزیته با میانگین درصد خطای کلی (AMPE) 1.4٪ به 898 cP کاهش می‌یابد. درک دقیق وابستگی ویسکوزیته به دما در NADES برای کاربرد عملی آن از اهمیت بالایی برخوردار است.
pH محلول، که با لگاریتم منفی غلظت یون هیدروژن تعیین می‌شود، بسیار مهم است، به خصوص در کاربردهای حساس به pH مانند سنتز DNA، بنابراین pH NADES باید قبل از استفاده به دقت بررسی شود. به عنوان مثال، با در نظر گرفتن NADES مبتنی بر اسید سیتریک، pH اسیدی مشخصاً ۱.۹۱ قابل مشاهده است که در تضاد شدید با pH نسبتاً خنثی گلیسرول است.
جالب توجه است که pH حلال محلول طبیعی دهیدروژناز اسید سیتریک (NADES) با افزایش دما، روند کاهشی غیرخطی نشان داد. این پدیده به افزایش ارتعاشات مولکولی نسبت داده می‌شود که تعادل H+ را در محلول مختل می‌کند و منجر به تشکیل یون‌های [H]+ و به نوبه خود تغییر در مقدار pH می‌شود. در حالی که pH طبیعی اسید سیتریک از 3 تا 5 متغیر است، وجود هیدروژن اسیدی در گلیسرول، pH را بیشتر به 1.91 کاهش می‌دهد.
رفتار pH NADES مبتنی بر سیترات در محدوده دمایی 25 تا 60 درجه سانتیگراد را می‌توان به طور مناسب با معادله (5) نشان داد، که یک عبارت ریاضی برای روند pH مشاهده شده ارائه می‌دهد. شکل 7 به صورت گرافیکی این رابطه جالب را نشان می‌دهد و تأثیر دما بر pH NADES را برجسته می‌کند، که برای AMPE 1.4٪ گزارش شده است.
آنالیز گرماوزن‌سنجی (TGA) حلال یوتکتیک عمیق اسید سیتریک طبیعی (NADES) به طور سیستماتیک در محدوده دمایی از دمای اتاق تا 500 درجه سانتیگراد انجام شد. همانطور که از شکل‌های 8a و b مشاهده می‌شود، کاهش جرم اولیه تا 100 درجه سانتیگراد عمدتاً به دلیل آب جذب شده و آب هیدراتاسیون مرتبط با اسید سیتریک و گلیسرول خالص بود. حفظ جرم قابل توجهی در حدود 88٪ تا 180 درجه سانتیگراد مشاهده شد که عمدتاً به دلیل تجزیه اسید سیتریک به اسید آکونیت و تشکیل بعدی انیدرید متیل مالئیک (III) پس از گرم شدن بیشتر بود (شکل 8b). بالاتر از 180 درجه سانتیگراد، همانطور که در شکل 8b37 نشان داده شده است، می‌توان ظاهر واضحی از آکرولئین (اکریل آلدهید) در گلیسرول را نیز مشاهده کرد.
آنالیز وزن‌سنجی حرارتی (TGA) گلیسرول، یک فرآیند کاهش جرم دو مرحله‌ای را نشان داد. مرحله اولیه (180 تا 220 درجه سانتیگراد) شامل تشکیل آکرولین و به دنبال آن کاهش جرم قابل توجه در دماهای بالا از 230 تا 300 درجه سانتیگراد است (شکل 8a). با افزایش دما، استالدهید، دی اکسید کربن، متان و هیدروژن به ترتیب تشکیل می‌شوند. نکته قابل توجه این است که تنها 28٪ از جرم در دمای 300 درجه سانتیگراد حفظ شد، که نشان می‌دهد خواص ذاتی NADES 8(a)38،39 ممکن است ناقص باشد.
برای کسب اطلاعات در مورد تشکیل پیوندهای شیمیایی جدید، سوسپانسیون‌های تازه تهیه شده از حلال‌های یوتکتیک عمیق طبیعی (NADES) توسط طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) تجزیه و تحلیل شدند. این تجزیه و تحلیل با مقایسه طیف سوسپانسیون NADES با طیف‌های اسید سیتریک خالص (CA) و گلیسرول (Gly) انجام شد. طیف CA پیک‌های واضحی را در 1752 1/cm و 1673 1/cm نشان داد که نشان دهنده ارتعاشات کششی پیوند C=O هستند و همچنین از ویژگی‌های CA می‌باشند. علاوه بر این، همانطور که در شکل 9 نشان داده شده است، تغییر قابل توجهی در ارتعاش خمشی OH در 1360 1/cm در ناحیه اثر انگشت مشاهده شد.
به طور مشابه، در مورد گلیسرول، جابجایی ارتعاشات کششی و خمشی OH به ترتیب در عدد موج‌های 3291 1/cm و 1414 1/cm مشاهده شد. اکنون، با تجزیه و تحلیل طیف NADES تهیه شده، جابجایی قابل توجهی در طیف مشاهده شد. همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است، ارتعاش کششی پیوند C=O از 1752 1/cm به 1720 1/cm و ارتعاش خمشی پیوند -OH گلیسرول از 1414 1/cm به 1359 1/cm تغییر کرد. این جابجایی‌ها در عدد موج‌ها نشان دهنده تغییر در الکترونگاتیوی است که نشان دهنده تشکیل پیوندهای شیمیایی جدید در ساختار NADES است.