Evaluation of limestone incorporated cement compositions for cementing gas hydrate zones in deepwater environments
Kireç taşı katkılı çimento kompozisyonlarının derin denizlerde gaz hidratı içeren katmanların çimentolanması için kullanılmasının araştırılması
- Tez No: 474962
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT PARLAKTUNA, PROF. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- 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: 104
Özet
Derin denizlerde yapılmakta olan petrol veya doğal gaz aramacılığının üstesinden gelinmesi gereken potansiyel problemlerinden birisi de sığ sediman tabakalarında görülebilen doğal gaz hidrat oluşumlarının bozunmasına yol açmadan sondaj operasyonunun gerçekleştirilebilmesidir. Doğal gaz hidratlarının oluştuğu katmandaki termodinamik koşulları değiştirmedikçe (basıncın düşürülmesi ve/veya sıcaklığın yükseltilmesi) hidrat yapıları kararlı olabilmektedir. Ancak, ham petrol ve doğal gaz rezervlerinin tespiti amacıyla yapılan sondaj operasyonu sırasında hidrat tabakasının termodinamik koşullarının değiştirilmesi, özellikle ortam sıcaklığının arttırılmasıyla hidrat yapısının bozunması, olasılığı her zaman mevcuttur. Hidrat yapısının bozunmasına yol açabilecek dış etkenlerden biri de sondaj operasyonu sırasında kuyuya indirilen muhafaza borularının dış çevresinin çimentolanması aşamasında ortaya çıkacak çimento hidratasyon ısısıdır. Bu çalışmada, yapı sektöründe kullanılan Portland çimentosu ve Amerikan Petrol Enstitüsü'nün (API) G-tipi kuyu çimentosu değişik oranlarda kalker ile karıştırılarak 8 farklı kompozisyon elde edilmiştir. Elde edilen bu kompozisyonlar, düşük ortam sıcaklığındaki kuyuların çimentolanmasındaki uygunluklarının araştırılması için 15sıcaklıkta, 1, 7 ve 28 gün süreyle kürlenmişler ve basınç dayanımı, hidratasyon ısısı, gözeneklilik ve geçirgenlik testleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, çimento karışımında uygun miktarlarda kalker bulunması çimento hamurunun hidratasyon ısısını düşürmekte ancak yüksek oranlarda kalker içeren çimento kompozisyonlarının basınç dayanımlarında artan kayıplar olduğu görülmüştür. Buna ek olarak artan kalker miktarı gözenekliliği arttırmasına rağmen, geçirgenlik üzerinde olumsuz bir etki yapmamış; geçirgenlik değerleri artış göstermesine rağmen çok düşük seviyelerde kalmıştır. Bu çalışmanın sonucunda kalker katkılı CEM-I ve API G tipi çimentoların hidrat içeren formasyonlarda kuyu çimentolamasında CEM-I ve API G tipi çimentolardan daha iyi performans gösterdiği saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
One of the potential problems which must be overcome during oil or gas exploration in deepwater environments is to complete the drilling operations without decomposing the gas hydrates. Gas hydrates remain stable as long as the thermodynamic conditions are not changed. But, especially by increasing temperature during drilling operations, there is always a possibility of change in thermodynamic conditions, which will cause decomposition. Another factor which may disturb the thermodynamic conditions is the evolved heat during hydration of cement which is used to fill the annular space between the protective pipe, casing, and the wall of the well. In this study, CEM-I cement, API Class G cement and limestone were mixed with different proportions and 8 different blended cement compositions were prepared. The cement pastes were cured for ages of 1-day, 7-days and 28-days at 15and in order to investigate the applicability of cement samples, compressive strength, heat of hydration, porosity and permeability tests were carried out. The results showed that the presence of an adequate amount of limestone in the blend decreases the heat of hydration of cement blends. On the other hand, increasing the amount of limestone affects compressive strength development of cement blends adversely. Additionally, increasing amount of limestone also increases the porosity of cement blends while the effect of limestone amount on the permeability is not significant. Even if permeability values show a slight increase with the increasing amount of limestone, they are still very low. At the end of this study, results indicate that limestone blended CEM-I and API Class G cements show better performance than neat CEM-I or API Class G cements for cementing low temperature formations where gas hydrates exist.
Benzer Tezler
- Kendiliğinden yerleşen betonun reolojik özelliklerine bileşim parametrelerinin etkisi
Effects of component parameters on rheological properties of self compacting concrete
ALİ RAİF SAĞLAM
Doktora
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ ÖZKUL
- Trakya havzası doğal gaz değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜLTEKİN ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ABDURRAHMAN SATMAN
- Kazık taşıma kapasitesinin statik formüller nümerik analiz ve yükleme deneyleri kullanılarak belirlenmesi üzerine bir çalışma
A case study for the calculation of pile bearing capacity with reference to static formulas, numerical analysis and pile load tests
ÖZKAN PULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
- Determination of geotechnological evaluation criteria for planning cement industry limestone quarries (2 cilt)
Başlık çevirisi yok
NECİP TERZİBAŞIOĞLU
Doktora
İngilizce
1993
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KÖSE
- Kızkalesi (Mersin) dolayının stratigrafisi ve Karaisalı kireçtaşının mermer olarak değerlendirilmesi
Stratigraphy of the Kizkalesi (Mersin) area and evaluation of the Karaisali limestone as marble
TAHSİN YAMİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ YETİŞ