Geri Dön

Experimental and numerical investigation of formation damage caused by water-based drilling fluids

Su bazlı sondaj sıvılarının neden olduğu formasyon hasarının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

  1. Tez No: 181059
  2. Yazar: ABDULLAH GÜRKAN İŞCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA VERŞAN KÖK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Formasyon Hasarı, Hasar Oranı, Parçacık Göçü, Geçirgenlik, Gözeneklilik, Gözenek Boğazı, X-Işını, Formation Damage, Damage Ratio, Fines Migration, Porosity, Permeability, Pore Throat, X-Ray
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 262

Özet

Bu tezde, sondaj sıvılarının neden olduğu geçirgenlik azalması ve dahasonra ters yönlü akış vasıtasıyla temizleme ve geçirgenlik iyileştirilmesideneysel ve sayısal yönden incelenmiştir. Üç farklı sondaj akışkanınınneden olduğu geçirgenlik hasarı karot testleri ile deneysel olarakfiltrasyon basıncının fonksiyonu şeklinde ölçülmüş ve parçacık göçünü vegözenekli ortamdaki tutmayı açıklayan bir simulator ile analiz edilmiştir.Her üç sondaj akışkanı için gözenek boğazı tıkanma kriterleri tesbitedilmiştir. Parçacık konsantrasyonu ve biriken parçacıkların kesri eşzamanlı olarak zamanın ve karot boyunca mesafenin fonksiyonu olaraksayısal çözüm ile elde edilmiştir. Deneysel veri ile simülasyonlar karotboyunca hem ileri hem de geri yönlerde yapılmıştır.Geçirgenlik hasaroranı özel olarak her üç sondaj akışkanı türü için sondaj filtrasyon basıncıile ilişkilendirimiş ve tip eğrileri oluşturulmuştur. Simülasyon sonuçlarıdeneysel veriler ile doğru bir şekilde uygunluk sağlayarak, bu simülatörüngeçirgenlik azalması, farklı filtrasyon basınçlarında karot boyuncageçirgenlik ve gözeneklilik değişimleri tahminlerinde kullanılabileceğinigöstermektedir. X-Işınlı dijital resim çıkartma yöntemi karot boyunca farklıkesitlere sondaj çamuru sirkülasyonundan önce ve sonra olmak üzere,parçacıkların gözenekli ortama göçünü gözlemek amacıyla uygulanmıştır.En büyük hasar oranı CMC katkılı sondaj akışkanı ile % 81 olarak eldeedilmiştir. CMC ve Polymer-XT katkılarının olmadığı sondaj akışkanında% 72.8 oranında hasar oranı bulunmuştur. Polimer katkılı % 63.8 hasaroranı karakterli sondaj akışkanı formasyona daha az hasar verenoptimum sondaj akışkanı olarak tesbit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, permeability impairment caused by drilling fluids andsubsequent cleaning and permeability enhancement by back-flow wereinvestigated by means of experimental and simulation studies.Permeability damage caused by three different drilling fluids wasmeasured experimentally by core tests as a function of the filtrationpressure and analyzed using a simulator describing the fines migrationand retention in porous media. The pore throat plugging criteria for thethree drilling fluids were determined. The particle concentration and thefraction of depositing particles were obtained simultaneously as a functionof time and distance along the core length by numerical solution.Simulations were run both with experimental data in forward andbackward directions along the core samples. Permeability damage ratiowas correlated with respect to drilling filtration pressure specially for eachtype of the drilling fluids and type curves were constructed. Simulationresults accurately match the experimental data, indicating that thissimulator can be used for the estimation of permeability reduction, andthe permeability and porosity variation along the core samples at variousfiltration pressures. X-Ray digital image subtraction was applied todifferent sections of the core plugs before and after the circulation tovisualize the fines migration into porous media. The maximum damageratio was obtained with the CMC added drilling fluid with 81 %. In theabsence of CMC and Polymer-XT, the damage ratio was found as 72.8%.It was also determined that a polymer-added drilling fluid characterizedwith 63.8% permeability damage ratio is the optimum drilling fluid,causing less formation damage than the water-based bentonite mud.

Benzer Tezler

  1. CaCO3 çökelmesinin çatlaklı ortamda akış davranışına etkilerinin incelenmesi

    Investigation of CaCO3 precipitation's impact on flow behavior in fractured models

    EDA AY DİLSİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM METİN MIHÇAKAN

  2. Depremde tabakalı kum zeminde oluşan sıvılaşma ve sıvılaşma sonrası davranışın model deneylerle araştırılması

    Investigation of liquefaction and post liquefaction behavior of layered sands during earthquakes by means of model tests

    PELİN TOHUMCU ÖZENER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KUTAY ÖZAYDIN

  3. Theoretical and experimental investigation of punching process of DP800 automotive steel sheet with different punch tips

    DP800 otomotiv çelik sacının farklı zımba uçları ile delme işlemlerinin teorik ve deneysel olarak incelenmesi

    ABDULSALAM ABUBAKER ELAMEN SAIER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGE DEMİR

  4. Bir gemi dizel motorunda dizayn ve işletme parametrelerinin performans ve emisyon değerleri üzerindeki etkilerinin sayısal olarak incelenmesi

    A numerical investigation on the effects of design and operation parameters on the performance and emissions of a marine diesel engine

    FERHAT EKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMA ERGİN