Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Anabilim Dalı

A performance analysis of different types of liquid lubricants in weighted and unweighted water based drilling fluid by differential sticking tester parallel with lubricity tester

Farklı tipteki sıvı kayganlaştırıcıların performansının yüksek ve düşük yoğunluklu su bazlı çamurda lubricity tester'a paralel olarak diferansiyel yapışma cihazında belirlenmesi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 416562 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Differential sticking is among the most important factor that could affect the well cost and the drilling efficiency. It occurs at the presence of overbalance pressure between mud column of the well and permeable formation. In this circumstance, the differential pressure acting on a drill string makes the drill string to stick on the well bore. Especially in directional and extended-reach wells drilling, high torque, drag and differential sticking become increasingly important issues compared to the vertical wells. Contact between steel and mud cake produce more friction especially when using water based mud compared to oil or synthetic based mud. To decrease or avoid this friction, one must add lubricants in drilling fluids In this study the performance of three different types of commercial liquid lubricants (soya based natural oil derivative, propylene glycol derivative and ethanol based liquid commercial lubricants) in weighted lignosulfonate mud, which consists barite as weighing agent and unweighted water based lignosulfonate mud were investigated. Experimental study utilized differential sticking tester, lubricity tester and API filter press to study the effectiveness of liquid lubricants. The concentrations of 2% and 3% lubricant by volume were studied and their performance was observed. According to differential sticking test result, soya based natural oil derivative lubricant has the best performance and gave 26% reduction in sticking coefficient at 2% concentration and 36% at 3% concentration compared to base mud. In addition, Propylene glycol derivative lubricant displayed 13% reduction at 2% concentration and 19% reduction at 3% concentration. Besides these, ethanol based lubricant displayed 23% reduction at 2% concentration and 33% at 3% concentration. Considering the lubricity test results, the performance of lubricants at 2% and 3% did not show a difference. An effective reduction of lubricity coefficient was observed in soya based natural oil derivative lubricant with an average reduction of 75% compared to the base mud. Propylene glycol derivative lubricant showed 30% reduction and ethanol based derivative lubricant displayed 23% reduction in lubricity coefficient compared to the base mud. Furthermore, soya based natural oil lubricant performed the lowest fluid loss and thin mud cake thickness compared to base mud and exhibited better performance compared to propylene glycol and ethanol derivative lubricants.

Summary:

Dizi yapışması, sondaj verimliliğini ve kuyu maliyetini etkileyen en önemli unsurlar arasında yer alır. Kuyudaki çamur sütunu ile geçirgen formasyon arasında aşırı basınç farkı olması durumunda meydana gelir. Bu durumda, diziye etkiyen basınç farkı dizinin kuyu cidarına yapışmasına neden olur. Özellikle yönlü, yatay açılımlı kuyuların sondajında, yüksek tork, sürtünme ve dizi yapışması dik kazılan kuyuların sondajına göre daha da fazla önem arz etmektedir. Çelik ile çamur keki arasında oluşan sürtünme özellikle su bazlı çamurlarda diğer petrol ya da sentetik bazlı çamurlara göre daha fazladır. Bu sürtünmeyi azaltmak ya da önlemek için yapılacak işlemlerden birisi çamura kayganlaştırıcılar ilave etmektir. Bu çalışmada, üç farklı tipteki ticari sıvı kayganlaştırıcıların performansları (soya bazlı doğal yağ türevi, polipropilen glikol türevi ve etanol bazlı ticari sıvı kayganlaştırıcılar) barit gibi ağırlaştırıcı materyal içeren yüksek yoğunluklu su bazlı lignosülfonat çamuru ile düşük yoğunluklu lignosülfonat çamurunda araştırılmıştır. Deneysel çalışmada, sıvı kayganlaştırıcıların verimliliğini araştırmak için dizi yapışma cihazı, lubricity tester ve API filter press cihazı kullanılmıştır. Kayganlaştırıcıların hacimce %2 ve %3 konsantrasyonları çalışılmış ve performansları gözlemlenmiştir. Dizi yapışma cihazına göre, soya bazlı doğal kayganlaştırıcı en iyi performans sergileyerek, baz çamurla kıyaslandığında yapışma katsayısında %2 konsantrasyonda %26 ve %3 konsantrasyonda %36'lık bir azalma göstermiştir. Buna ilaveten, polipropilen glikol türevi kayganlaştırıcı %2 oranında %13 azalma ve %3 oranında %19 azalma göstermiştir. Bunların yanında etanol bazlı kayganlaştırıcı %2 konsantrasyonunda %23 azalma ve %3 konsantrasyonunda ise %33 azalma göstermiştir. Lubricity test cihazı sonuçları dikkate alındığında %2 ile %3 kayganlaştırıcı kullanımı arasında pek bir fark gözlenmemiştir. Kayganlaştırıcı katsayısında en verimli düşüş baz çamura göre ortalama %75'lik azalma ile soya bazlı doğal yağ türevi kayganlaştırıcıda gözlemlenmiştir. Baz çamura göre, polipropilen glikol türevi kayganlaştırıcı, kayganlık katsayısında %30 azalma, etanol bazlı kayganlaştırıcı ise % 23 azalma göstermiştir. Ayrıca, soya bazlı doğal yağ türevi kayganlaştırıcı, baz çamura göre en düşük su kaybı ve en ince çamur kekini sağlamış ve polipropilen glikol ve etanol türevi kayganlaştırıcılara göre en iyi performansı sergilemiştir.