Sondaj çamuruna uçucu kül eklenmesinin çamurun reolojik ve filtrasyon özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of fly ash effect on rheological and filtration properties of water based drilling fluid
- Tez No: 557811
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Sondaj akışkanları veya diğer adıyla sondaj çamurları sondaj operasyonlarının önemli bir parçası olup verimli bir sondaj işlemi için bu akışkanların belirli özelliklere sahip olması gerekmektedir. Son dönemde sondaj akışkanlarına farklı konsantrasyonlarda ve tanecik boyutlarında birtakım katkı maddeleri eklenerek istenilen özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu tez çalışmasında su bazlı sondaj çamuruna farklı tane boyutunda ve farklı konsantrasyonlarda kömür yakıtlı termik santrallerde kömürün kazanda yanması sonucu elde edilen ve katı bir endüstriyel atık olan uçucu kül katkılanmış ve çamurun reolojik ve filtrasyon özelliklerindeki değişim incelenmiştir. Bu amaçla 32 µm, 63 µm ve 90 µm elek altı uçucu külleri bentonit ve barit içeren su bazlı çamuruna 1, 2, 3, 4 ve 5 (% w/w) olacak şekilde katkılanarak farklı çamur sistemleri hazırlanmıştır. Uçucu külün içeriği XRF ile tayin edilmiş ve SEM görüntüleri ile desteklenmiştir. Hazırlanan çamurların akış ve filtrasyon özellikleri Amerikan Petrol Enstitüsünce (API) belirlenen metod ve prosedürlere göre ölçülmüştür. Akış özellikleri olarak plastik viskozite, görünür viskozite, akma noktası ve jel mukavemetine, filtrasyon özellikleri olarak ise filtrasyon kaybı ve kek kalınlığı incelenmiştir. Yapılan laboratuvar çalışmalarına göre uçucu kül eklenmesi çamurun akış ve filtrasyon özelliklerini pozitif yönde etkilemiştir ve API-13A'da belirtilen standart limitlerinin içinde kalındığı görülmüştür. 32µ uçucu kül katkılı sondaj çamuru için % 1 ile % 5 konsantrasyondaki uçucu kül katkılanması plastik viskozitede 1 cP'luk artışa, görünür viskozitede ise 5 cP'lik artışa sebep olurken 90µ uçucu kül katkılı sondaj çamuru için % 1 ile % 5 konsantrasyondaki uçucu kül katkılanması plastik viskozitede 6 cP'luk artışa, görünür viskozitede ise 8 cP'lik artışa sebep olmuştur. Katkılanan uçucu kül miktarı arttıkça filtrasyon kayıplarının da azaldığı görülmüştür. Filtrasyon kayıplarındaki en büyük azalma en küçük tane boyutlu (32 µ) kül katkılandığı durumda görülmüştür. Filtrasyon kek kalınlığının ise eklenen uçucu kül konsantrasyonu ve kül partiküllerinin tane boyutu ile paralel olarak arttığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Drilling fluids are an important part of drilling operations and these fluids must have certain properties in order to have a succesful drilling process. Recently, it is aimed to improve the desired properties of the drilling fluids by adding various materials different in composition and size. In this thesis work, fly ash, which is a combustion solid of coal fired power plant, is added into drilling fluids in different concentrations (% w/w) and particle size and the changes in rheological and filtration properties were investigated. For this purpose, 32 μm, 63 μm ve 90 μm subsieve fly ash samples were added in to drilling mud in different concentrations of 1, 2, 3, 4 and 5 (w/v) respectively. Composition of fly ash was determined by XRF and supported by SEM images. Prepared mud systems were tested according to American Petroleum Instıtute (API)'s test procedures and test methods. Plastic viscosity, yield point, apparent viscosity and gel strength are examined with Fann Viscometer as rheological properties, filtrate loss and filter cake thickness were examined with API fluid loss testing equipment as filtration properties. According to experimental test results, fly ash addition improved rheological and filtration properties of drilling fluids and results were found within the limits of API-13A standarts. 1% to 5% fly ash addition for 32 μm fly ash added drilling mud caused 1 cP increase in plastic viscosity and 5 cP increase in apparent viscosity while fly ash addition of 1% to 5% concentration for 90 μm fly ash added drilling mud 6 cP increase in plastic viscosity and 8 cP increase in apparent viscosity. As the amount of fly ash added increased, filtration losses were decreased. The greatest reduction in filtration losses was observed when the smallest particle size (32 μ) was added to muds. It was determined that the filtration cake thickness increased in parallel with concentration and particle size of fly ash added.
Benzer Tezler
- Characterization of microbial community in lab scale enhanced biological phosphorus removal reactors with quantitative real-time polymerase chain reaction
Anoksik ortamda biyolojik fosfor giderimi yapan bakteri çeşitliliğinin kantitatif gerçek zamanlı zincir tepkimesi tekniği ile incelenmesi
İPEK ERGAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Genetikİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALPER TUNGA AKARSUBAŞI
- Sondaj çamurlarında grafitin kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of graphite in drilling mud
BİLAL YEŞİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH ÖZKAN
- Pomza, kuvarsit ve diatomitten üretilen amorf silikanın sondaj çamuruna etkisi
Effect of amorphous silica produced from pumice, quartzite and diatomite on drilling mud
MUSTAFA GÖKTAN AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA DEPCİ
- Nanopartiküller ile fonksiyonelleştirilmiş çok katmanlı karbon nanotüplerin su bazlı sondaj çamurlarına etkisi
Effect of multi-walled carbon nanotubes functionalized with nano-particles on the water based drilling fluid
NİLAY HAYRİYE ASKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH ÖZKAN
- Investigation of the inhibition characteristics of different polyamines under several temperature and shale contamination conditions in drilling fluids
Sondaj akışkanlarında farklı sıcaklıklarda ve şeyl kirlenmesi şartlarında farklı poliaminlerin şeyl inhibitör özelliklerinin incelenmesi
BERFİN ÇIRA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YILDIRAY PALABIYIK
DOÇ. DR. MUSTAFA HAKAN ÖZYURTKAN