Geri Dön

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

PDF İndir

  1. Tez No: 650829
  2. Yazar: NİLAY HAYRİYE ASKER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH ÖZKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 72

Özet

Sondaj operasyonlarında sirkülasyon işleminin önemli bir parçası olan sondaj akışkanları diğer adıyla sondaj çamurları; sondaj işleminin maliyeti, verimi ve başarısı için kritik bir öneme sahiptir. Son zamanlarda araştırmacılar sondaj akışkanlarına çeşitli boyut ve konsantrasyonlarda katkı maddeleri ekleyerek sondaj akışkanlarının reolojik ve filtrasyon özelliklerini iyileştirmeyi hedeflemiştirler. Bu tez çalışmasında; Al2O3, TiO2 ve ZnO nanopartikül (NP) maddeleri ile fonksiyonelleştirilmiş çok katmanlı karbon nanotüplerin (ÇKKNT), su bazlı sondaj çamuruna (Na-bentonit bazlı) farklı oranlarda (0,001-0,005-0,01 % k/h) ayrı ayrı eklenmesiyle, sondaj çamurunun reolojik ve filtrasyon özelliklerine olası etkisi incelenmiştir. Kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile üretilen fonksiyonelleştirilmiş çok katmanlı karbon nanotüpler (Al2O3NP/ÇKKNT, TiO2NP/ÇKKNT ve ZnONP/ÇKKNT), taramalı elektron mikroskopu (SEM) ve X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) cihazı ile karakterize edilmiştir. Al2O3NP/ÇKKNT, TiO2NP/ÇKKNT ve ZnONP/ÇKKNT'lerin 0,001-0,005-0,01 (% k/h) oranlarında ilave edilmesiyle hazırlanan su bazlı sondaj çamurlarının; plastik viskozite (PV), görünür viskozite (AV), kopma noktası (YP), jel mukavemeti (10 saniye ve 10 dakika) gibi reolojik analizleri FANN 35 viskozimetresiyle, sıvı (filtrasyon) kaybı ve sondaj çamuru kek kalınlığı analizleri de Amerikan Petrol Enstitüsü (API) sıvı kaybı test ekipmanları ile API standartlarına uygun şekilde yapılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen verilere göre Al2O3NP/ÇKKNT, TiO2NP/ÇKKNT ve ZnONP/ÇKKNT ilavesinin su bazlı sondaj çamurunun reolojik özelliklerini olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Ayrıca katkısız (spud) su bazlı sondaj çamuru ile kıyaslandığında; Al2O3NP/ÇKKNT, TiO2NP/ÇKKNT ve ZnONP/ÇKKNT ilavesinin sondaj çamurlarının PV değerini sırasıyla %85,7; %71,4; %42,8 oranında arttırdığı, AV değerini sırasıyla %41,8; %41,8; %31,6 oranında arttırdığı, YP değerini sırasıyla %20; %28; %28 oranında arttırdığı, 10 saniye değerini sırasıyla %16,6; %8,3; %25 oranında arttırdığı, 10 dakika değerini sırasıyla %11; %5,6; %38,9 oranında arttırdığı, filtrasyon kaybı değerini sırasıyla %13,8; %8,6; %13,8 oranında azalttığı, aynı zamanda kek kalınlığı değerini de sırasıyla %18,5; %11; %22 oranında arttığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Drilling fluids also known as drilling muds, which are an important part of the circulation process in drilling operations: are critical for the cost, efficiency and success of the drilling process. Recently, researchers have aimed to improve the rheological and filtration properties of drilling fluids by adding additives of various sizes and concentrations to the drilling fluids. In this thesis study; The possible effect of the drilling mud on the rheological and filtration properties was investigated by adding seperately multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) functionalized with nanoparticle materials such as Al2O3, TiO2 and ZnO to the water-based drilling mud (Na-bentonite based) in different proportions (0.001-0.005-0.01 % w/v). Functionalized multi-walled carbon nanotubes (Al2O3NP/MWCNT, TiO2NP/MWCNT and ZnONP/MWCNT) produced by chemical vapor deposition (CVD) method are characterized with scanning electron microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) device. Water-based drilling muds prepared by adding Al2O3NP/MWCNT, TiO2NP/MWCNT and ZnONP/MWCNT at the rates of 0.001 – 0.005 – 0.01 (% w/v); rheological analyzes such as plastic viscosity (PV), apparent viscosity (AV), breaking point (YP), gel strength (10 seconds and 10 minutes) with the FANN 35 viscosimeter, fluid (filtration) loss and drilling mud cake thickness analyzes were performed in accordance with API standards with American Petroleum Institute (API) fluid loss test equipments. According to the data obtained as a result of the study, the addition of Al2O3NP/MWCNT, TiO2NP/MWCNT and ZnONP/MWCNT positively affected the rheological properties of the water-based drilling mud. In addition, when compared water-based drilling mud without additives; the PV values of the drilling muds with the addition of Al2O3NP/MWCNT, TiO2NP/MWCNT and ZnONP/MWCNT increased by respectively 85.7%; 71.4%; 42.8%, increased AV value by respectively 41.8%; 41.8%; 31.6%, increased the YP value by respectively 20%; 28%; 28%, increased the value of 10 seconds by respectively 16.6%; 8.3%; 25%, increased the value of 10 minutes by respectively 11%; 5.6%; 38.9%, decreased the filtration loss value by respectively 13.8%; 8.6%; 13.8%, at the same time, the cake thickness value increased by respectively 18.5%; 11%; 22%.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    866518

    Altın nanopartiküller ile dekore edilmiş metal organik çerçeve/lipit hibrit yapılarının hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of metal-organic framework/lipid hybrid structure decorated with gold nanoparticles

    BÜŞRA TOPRAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKÇE DİCLE KALAYCIOĞLU

  2. Tez No

    558084

    Boya duyarlı güneş pilleri için yeni nesil nanomalzemelerin sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları

    New generation synthesis of nanomaterials for dye sensitive solar cells, characterization and applications

    ENES DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiKütahya Dumlupınar Üniversitesi

    Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH ŞEN

  3. Tez No

    895177

    Investigation of gene delivery capability of selenium nanoparticles compared to functionalized single wall carbon nanotubes in arabidopsis thaliana

    Arabidopsis thaliana bitkisinde selenyum nanoparçacıklarının fonksiyonelleştirilmiş tek duvarlı carbon nanotüplerine kıyasla gen aktarım kapasitesisin araştırılması

    GÜLNUR ŞENER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyomühendislikSabancı Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ STUART JAMES LUCAS

  4. Tez No

    335548

    Kardiyovasküler sistem rahatsızlıklarının teşhis ve tedavisinde kullanılmak üzere yeni nesil nanotaşıyıcıların geliştirilmesi

    Development of novel nanocarriers to be used in cardiovascular system disease diagnosis and therapy

    DAMLA TÜRKAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ

  5. Tez No

    753271

    Development of A disposable MİP-based electrochemical sensor for determination of the antiviral drug

    Antiviral ilacın belirlenmesi için tek kullanımlık bir MİP tabanlı elektrokimyasal sensörün geliştirilmesi

    MOHAMMAD MEHMANDOUST

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Eczacılık ve FarmakolojiAnkara Üniversitesi

    Analitik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN ERK

Geri Dön