Effect of particle size distribution modality of CaCO3 on sealing wide fractures using sepiolite muds
CaCo3 parçacık boyut dağılım modalitesinin sepiyolit çamurları kullanılarak geniş çatlakların tıkanmasına etkisi
- Tez No: 640686
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ETTEHADİ, DOÇ. DR. GÜRŞAT ALTUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Kayıp sirkülasyon, sondaj akışkanının doğal olarak oluşmuş çatlaklı formasyonlara ve konsolide olmamış çatlak formasyonlara (unconsolidated fractured formations) nüfuz etmesi olarak tanımlanmaktadır. Kayıp sirkülasyonunun önlenmesi, sondaj operasyonları sırasında oldukça önemli bir problemdir. Yüksek kayıp sirkülasyonu, kontamine edici oluşumların yanı sıra maliyet artışına ve kuyu stabilitesi (well instability) sorunlarına yol açmaktadır. Kayıp sirkilasyon malzemeleri (LCM), gözeneklerde ve çatlaklarda oluşan kısmi veya toplam kayıp sirkülasyonu önlemek için kullanılmaktadır. Geniş çatlaklarda ciddi kayıplar olması durumunda özel LCM kombinasyonları uygulanabilmektedir. Bununla birlikte, literatürde çatlakların erken tıkanması ile ilgili geçerli bir teori veya protokol bulunmamaktadır. Bu deneysel tez çalışmasında, LCM boyutları ve konsantrasyonları, tek modlu (unimodal), iki modlu (bimodal) ve üç modlu (trimodal) LCM parçacık boyutu dağılımlarının (PSD) ve LCM kombinasyon miktarının erken zamandaki geniş çatlak tıkamasına etkisi araştırılmıştır. Çatlak tıkama zamanı, API standartları dikkate alınarak hazırlanan sepiyolit bazlı çamur kullanılarak analiz edilmiştir. Sepiyolit bazlı çamurunun reolojik özelliklerini incelemek amacıyla Discovery Hybrid Rheometer (DHR-II) ile sabit kayma, tiksotropi döngü ve osilasyonlu dinamik kayma testleri yapılmıştır. CaCO3 tanecik boyutu analizinde elde edilen on yedi elek seti (75μm-3360μm) LCM olarak kullanılmıştır. Ayrıca, değişen çatlak boyutlarına (508μm-3048μm) ve uzunluklara sahip altı yarıklı disk, on altı farklı LCM boyutunun çatlak tıkama zamanına etkisi incelenmiştir. Geniş aralıkta elek setinin kullanılması, tek modlu, ikimodlu ve üç modlu PSD, kombinasyon ve LCM konsantrasyonunun çatlak tıkama zamanına etkisini incelemek için önemli bir katkıda bulunmuştur. Optik mikroskop analizi ile LCM boyutları ve konsantrasyonlarının çatlak tıkama etkinliği görsel olarak incelenmiştir. PPA sonuçları, erken çatlak tıkama zamanın LCM'lerin kombinasyonuna, konsantrasyonuna, parçacık boyut dağılımına ve parçacık şekline bağlı olarak değiştiğini göstermektedir. Ek olarak, çatlak boyutu arttıkça, tıkanma performansını arttırmak için kullanılan LCM miktarının arttığı gözlemlenmiştir. Çatlakları etkili bir şekilde tıkamak ve çatlak tıkama zamanını azaltmak amacıyla ince, orta ve iri LCM'ler optimum konsantrasyonlarda kullanılmalıdır.
Özet (Çeviri)
Lost circulation is defined as the invasion of naturally fractured and unconsolidated formations by the drilling fluid. Preventing loss circulation is a highly challenging problem while drilling a well. High loss circulation results in cost increase and well instability problems along with the contamination of productive formations. Lost circulation materials (LCMs) are used to prevent partial or total losses through pore throat and fractures. Special LCM treatments may be applied in the case of severe losses for wide fractures. However, the outcomes of all these efforts have not been leading to provide a valid theory or protocol particularly in early time wide fracture sealing. This experimental study attempts to investigate the contribution of LCM sizes and concentrations, unimodal, bimodal, and trimodal LCM particle size distributions (PSD) and LCM combination quantity on the early time wide fracture sealing. The fracture sealing time was analyzed using sepiolite mud prepared by taking into consideration the API standard. In order to evaluate the rheological properties of sepiolite mud as carrier fluid, the steady shear flow, thixotropy loop, and oscillatory dynamic shear tests were performed with Discovery Hybrid Rheometer (DHR-II). The set of seventeen sieves (75μm-3360μm) was used to grain size analysis of CaCO3 as LCM. In addition, six slotted disks of varying fracture diameters (508μm-3048μm) and lengths were examined for the effect of sixteen different LCM sizes on the fracture sealing time. The wide range of sieve sets made a significant contribution to examine the effect of unimodal, bimodal, and trimodal PSD, combination, and concentration of LCM for minimizing fracture sealing time. Using an optical microscope the sealing efficiency of LCM sizes and concentrations was visually examined. The PPA results demonstrate that the early fracture sealing time varies depending on the combination, concentration, particle size distribution, and particle shape of LCMs. In addition, it has been shown that as the size of the fracture increases, the amount of LCM usage increases to improve plugging performance. To efficiently seal fractures and reduce fracture sealing time, the fine, medium, and coarse LCMs should be used with optimum concentrations.
Benzer Tezler
- A preclinical arbitrary waveform magnetic particle imaging scanner for multi-frequency imaging
Çok frekanslı görüntüleme için preklinik rastgele dalga formu manyetik parçacık görüntüleme tarayıcısı
BERİL ALYÜZ YİLMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE ÜLKÜ SARITAŞ ÇUKUR
- A novel hybrid magnetic particle imaging and low-field magnetic resonance imaging scanner
Özgün bir hibrit manyetik parçacık görüntüleme ve düşük alanlı manyetik rezonans görüntüleme tarayıcısı
SEFA KARACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE ÜLKÜ SARITAŞ ÇUKUR
DR. CAN BARIŞ TOP
- Partikül boyut dağılımının çimentoların özellikleri üzerine etkisi
Effect of particle size distribution on the properties of cements
UĞUR ERŞEN ŞENBİL
Doktora
Türkçe
2022
KimyaEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL KÖSEOĞLU
- Effect of Particle Size and Shape Distribution on Flowability of Metal Powders To Be Processed on Selective Laser Melting Machine And Importance of MetalPowder Selection
Başlık çevirisi yok
FAZLI BURAK KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiPolitecnico di MilanoPROF. QUİRİCO SEMERARO
DR. STEFANİA CACACE
- Vitrifiye malzemelerde tane boyut dağılımının ürün özelliklerine etkisi
The Effect of particle size distribution on the sanitary products
NECMETTİN SOBUTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAN AY