Petrol, doğalgaz ve jeotermal sahalarında kullanılan G sınıfı çimentoda asidik pomza kullanılarak termal özelliğinin geliştirilmesi
Improving thermal properties of G class cement used in oil, natural gas and geothermal fields by using acidic pumice
- Tez No: 972705
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SARPER ÖZTÜRK, DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN OKTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, petrol ve jeotermal kuyularda yaygın olarak kullanılan G sınıfı çimentonun termal performansını iyileştirmek amacıyla, doğal pomza agregası ilavesinin çimento bulamacı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Saha kaynaklı doğal pomza, farklı tane boyutlarına göre sınıflandırılarak hacimce %5, %10, %20 ve %30 oranlarında çimento sistemlerine dahil edilmiştir. Çalışma kapsamında hem taze hem de sertleşmiş çimento bulamacının fiziksel, mekanik ve termal özellikleri deneysel olarak değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında; taze bulamaçlarda çökme, yoğunluk ve priz süresi; sertleşmiş numunelerde ise kuru yoğunluk, porozite, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, ısıl iletkenlik, özgül ısı kapasitesi ve ısıl yayılım gibi temel mühendislik parametreleri test edilmiştir. Ayrıca, elde edilen veriler birbirleriyle ilişkilendirilerek karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, pomza agregası ilavesiyle çimento sistemlerinin gözenekliliği artarken, bu durum ısıl iletkenlik değerlerinde düşüşe yol açmıştır. Böylece, çimento harcının yalıtım kabiliyeti belirgin biçimde iyileştirilmiştir. Bununla birlikte, artan pomza oranı mekanik dayanım üzerinde kısmi düşüşlere neden olmuş olsa da bu değerler API tarafından öngörülen sınırlar içinde kalmıştır. Özellikle %10-20 pomza katkı oranlarının hem ısı yalıtımı hem de mekanik performans açısından dengeli sonuçlar sunduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, doğal pomza kullanımı ile geliştirilen G sınıfı çimento sistemlerinin, yüksek sıcaklıklı rezervuar koşullarında enerji verimliliğini artırabilecek, ekonomik ve çevresel açıdan sürdürülebilir bir çözüm sunduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the effects of natural pumice aggregate incorporation on the thermal performance of API Class G cement, commonly used in petroleum and geothermal wells. Pumice obtained from the field was classified into different particle size distributions and added to cement slurries at volumetric replacement rates of 5%, 10%, 20%, and 30%. Both fresh and hardened properties of the cement systems were evaluated through a series of experimental tests. Within the scope of the experimental studies, key engineering parameters were evaluated, including slump, density, and setting time in fresh slurry, as well as dry density, porosity, compressive strength, flexural strength, thermal conductivity, specific heat capacity, and thermal diffusivity in hardened specimens. Furthermore, the collected data were comparatively analyzed by establishing correlations among the measured properties. Results demonstrated that the inclusion of pumice increased the overall porosity of the cement matrix, leading to a significant reduction in thermal conductivity. Consequently, the thermal insulation capacity of the cement system improved. While higher pumice content caused a moderate decline in mechanical strength, all measured values remained within the limits set by API standards. Notably, mixtures containing 10% to 20% pumice exhibited an optimal balance between insulation performance and structural integrity. In conclusion, the pumice-modified Class G cement formulations developed in this study offer a promising, energy-efficient, and cost-effective alternative for cementing operations in high-temperature well environments.
Benzer Tezler
- Petrol/doğalgaz ve jeotermal kuyuları için ısı yalıtım özellikleri yüksek çimentoların geliştirilmesi
Development of cements with high thermal insulation properties for oil/natural gas and geothermal wells
SERDAR GÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiBatman ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SARPER ÖZTÜRK
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN OKTAY
- Petrol-doğalgaz ve jeotermal kuyularında yeni üretilen ısı yalıtım malzemeleri kullanılarak ısı kayıplarının engellenmesi
Prevention of heat losses using newly produced thermal insulation materials in petroleum-natural gas and geothermal well
SEVİM KIZIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN OKTAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ SARPER ÖZTÜRK
- Identifying the locations of observation wells for various boundary conditions for geothermal reservoirs
Jeotermal rezervuarlar için farklı dış sınır koşullarında uygun gözlem kuyusu yerlerinin belirlenmesi
UFUK ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2021
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER İNANÇ TÜREYEN
- Petrol ve jeotermal sahalarında kalsiyum karbonat çökelmesinin modellenmesi
Başlık çevirisi yok
ZÜLEYHA UĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ABDURRAHMAN SATMAN
- Elazığ-Karakoçan jeotermal kuyusunda kuyu tamamlama testleri ve delphi ile programlanması
Well complete tests in Elazığ-Karakoçan geothermall well and programming with delphi
MUHAMMED İKBAL YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASİN ERDOĞAN