An experimental study of silicate-polymer gel systems to seal shallow water flow and lost circulation zones in top hole drilling
Yüzey sondajları sırasında karşılaşılan su girişi ve çamur kaçağı zonlarının kapatılması için silikat-polimer jel sistemi deneysel çalışması
- Tez No: 313754
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL HAKKI GÜCÜYENER, PROF. MUSTAFA VERŞAN KÖK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Kuyuya su girişi ve çamur kaçağı petrol, doğal gaz ve jeotermal kuyu sondajlarının yüzey kısımlarında sıklıkla karşılaşılan problemlerdir. Bu problemlerin üstesinden gelmek için çok sayıda yöntem uygulanmış olup bu yöntemlerin en eskilerinden biri de silikat bazlı jel uygulamalarıdır.Bu deneysel çalışmada, sodyum-silikat bazlı jel sistemi incelenmiştir. Bu jel sistemi, jelleşme zamanı kontrol edilebilen, kuyuya basılmadan önce akışkan, kuyuda bırakıldığı yerde belli bir zaman sonrasında güçlü bir jel yapısı oluşturan karışımdır. Deneysel olarak incelenen bu karışımın içeriğinde damıtık su, sodyum-silikat çözeltisi, polimerler, kaçak kapama malzemeleri, yoğunluk artırıcı malzeme ve aktive edici organik malzeme vardır. Bu çalışmada, adı geçen ürünlerin jelleşme zamanına, jel kalitesine ve jel basınç dayanımına etkisi konsantrasyonlarına bağlı olarak incelenmiştir.Farklı kompozisyonların jelleşme zamanını karşılaştırabilmek için, jelleşme zamanı, bu çalışmada geliştirilen yöntemle belirlenmiştir. Buna ek olarak gözlem kodları tanımlanmış ve değişik kompozisyonların jel kalitelerinin karşılaştırılması sağlanmıştır. Jelleşme zamanı ve jel kalitesi testlerinde %3.5 ile %15 arasında değişen sodium-silikat konsantrasyonları kullanılmış ve optimum konsantrasyon aralığının %7.5 ile %10 arası olduğu belirlenmiştir. Bu konsantrasyon aralığında Silikat ? Aktive Edici oranı artarken jelleşme zamanının yükseldiği belirlenmiştir. Ayrıca polimer ilavesinin jel zamanını düşürdüğü ve daha elastik jellerin oluşmasını sağladığı anlaşılmıştır.Uzun sureli jelleşme analizi ise turbidite (NTU)-Zaman grafikleriyle yapılmıştır. Ayrıca, döner viskometre kullanılarak elde edilen grafiklerle artan kayma hızlarının jel zamanını kısalttığı belirlenmiştir. Modifiye edilmiş yüksek sıcaklık yüksek basınç filtrasyon cihazı kullanılarak ise darçıkım testleri yapılmış ve kaçak kapama malzemelerinin ilavesinin ekstrüzyon basıncını artırdığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Shallow water flow and lost circulation are frequently encountered problems during drilling top holes of oil, gas or geothermal wells. Plenty of methods have been applied to overcome these problems. Placement of silicate based gel systems is one of the oldest methods to seal such undesired zones.For this study, sodium-silicate based gel system is investigated experimentally. This gel system is deliberately delayed multi-component system mixed as a uniform liquid at the surface but desired to form strong gel where it is placed in the well. The experimentally analyzed system is composed of distilled water, sodium-silicate solution, polymer solution, lost circulation materials, weighting agent and organic initiator. In this study, effect of these components on gel time, gel quality and gel strength at room temperature is investigated as a function of their concentration.To be able to compare gelation time of different compositions, gel time tests were performed by following the developed method in this study. Observation codes were defined to be able to compare the gel qualities of different compositions. For gel time and quality tests, sodium-silicate concentrations from 3.5% to 15% were studied and the concentrations between 7.5% and 10% were found as optimum. Gel time is getting higher as silicate-initiator ratio (SIR) increases for these optimum concentrations. It was also determined that, addition of polymers reduces the gel time and increases the elasticity of the resulting gels.Long term gelation process was investigated by monitoring turbidity (NTU) of the mixtures and plotting NTU versus time curves. Viscosity development curves obtained from rotational viscometer at various constant shear rates indicated reduced gelation times with increasing shear rate. Furthermore, by using modified High-Pressure, High-Temperature filter press cell, it was determined that, addition of lost circulation materials increases the extrusion pressure.
Benzer Tezler
- Göynük bitümlü şistinin demineralizasyonu ve pirolizi
The Demineralization and pyrolysis of Göynük oil shale
FİLİZ TÜZBÜK
- Fenollerin sulu çözeltilerden orgono kil üzerinde adsorpsiyon ile zenginleştirilmesi ve kapiler elektroforez yöntemi ile tayini
Preconcentration of phenols from aqueous solutions by adsorption on organo-clay followed by capillary electrophoretic determination
İNCİ ALEMDAR
- Co(II), Ni(II), Cr(III) ve Cr(IV) elementlerinin adsorbsiyonla zenginleştirilmesi ve grafit fırınlı AAS ile tayini
Başlık çevirisi yok
ÖZGÜL GÖÇER
- İnce daneli çimento ile enjeksiyon model deneyleri
Model experiment of grouting with microcement
AŞKIN ÖZOCAK
- Effect of nano-silica on the chemical durability and mechanical performance of fly ash based geopolymer concrete
Nano-silika'nın uçukül tabanlı geopolimer betonun kimyasal dayanıklılığı ve mekanik performansı üzerindeki etkisi
GHASSAN HUSSEIN HUMUR HUMUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR ÇEVİK
