Tez Arşivi

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


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Petrol ve Doğalgaz Mühendisliği Bölümü

An experimental study on usage of hollow glass spheres (HGS) for reducing mud density in low pressure reservoirs and lost circulation zones

Cam kürecikler kullanılarak, düşük basınçlı rezervuarlarda ve kaçaklı zonlarda çamur yoğunluğunun düşürülmesi ile ilgili deneysel çalışma

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 371733 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Drilling fluid is a fluid mixture that is used in oil and gas drilling operations. Generating hydrostatic pressure, carrying cuttings to the surface and maintaining wellbore stability is essential for a drilling fluid with its other important functions. For low pressure reservoirs, hydrostatic pressure that drilling fluid generated should be low. To achieve that, drilling fluid density should be lowered. However, use of drilling fluids with higher density than required could cause partial or complete loss of drilling fluid into the formation which may cause serious problems. To obtain lower mud densities, methods such as air/dust drilling can be used or oil based muds can be preffered. But for enviromental reasons and cost issues, Hollow Glass Spheres (HGS) is a serious alternative. This study aims to find proper HGS type with a convenient composition in a water based mud. In this study, HGS is used to obtain a density as low as 6.88 ppg which is needed to balance the formation pressure in a low pressure reservoir. Among HGSs with different pressure resistance, HGS5000 and HGS8000X are tested because of the maximum pressure to be encountered in the well is lower than 5000 psi. HGS is selected based on its improved mud properties such as fluid loss, rheological properties, filter cake quality, pH and gelation. After selecting the proper HGS type, laboratory tests are conducted with different water based fluid systems such as KCl-Polymer mud, Polymer based mud and Flo-Pro mud with different concentrations of HGS. Polymer based mud with HGS at rating of 5000 psi showed the best performance in cuttings carrying capacity which can be interpretted from rheological properties. Polymer based mud with HGS5000 has the lowest fluid loss value by optimizing CaCO3 concentration and has the best filter cake qualities: thin and impermeable. Gelation and pH values of the selected drilling fluid are observed. Polymer optimization for the selected drilling fluid with selected HGS is conducted and particle size analysis is also in the content of this study.

Summary:

Sondaj sıvısı, petrol ve doğal gaz sondajlarında kullanılan bir akışkandır. Hidrostatik basınç oluşturmak, kesintilerin yüzeye taşınması ve kuyu stabilitesinin sağlanması sondaj sıvısının önemli özelliklerinden bazılarıdır. Düşük basınçlı rezervuarlarda, sondaj sıvısının oluşturduğu hidrostatik basınç düşük olmalıdır. Bu koşulu sağlamak için sondaj sıvısının yoğunluğu düşük olmalıdır. Gerekenden fazla yoğunluk, sondaj sıvısının formasyona tedrici ya da tam olarak kaçmasıyla ciddi sorunlar oluşturabilir. Düşük çamur yoğunlukları elde etmek için havalı sondaj ya da petrol bazlı çamur tercih edilebilir. Fakat çevresel sınırlamalar ve maliyet kısıtlamaları nedenleriyle cam kürecikler (HGS) ciddi bir alternatif oluşturmaktadır. Bu çalışmada uygun HGS'ler kullanılarak su bazlı çamurlarda uygun kompozisyonu oluşturmak amaçlanmıştır. Bu çalışmada cam kürecikler kullanılarak, düşük basınçlı bir rezervuarda kullanılmak üzere 6.88 ppg sondaj sıvısı yoğunluğuna ulaşmak hedeflenmiştir. Farklı basınç dayanımları olan cam kürecikler arasından HGS5000 ve HGS8000X test edilmiştir, bunun nedeni kuyuda karşılaşılması beklenen basıncın 5000 psi'dan düşük olmasıdır. Cam küreciklerin seçimi; çamur özelliklerine; örnek olarak: Sıvı kaybı, reolojik özellikler, çamur keki kalitesi, pH ve jelleşme değerlerine olan etkileri karşılaştırılarak yapılmıştır. Uygun HGS seçildikten sonra, farklı su bazlı çamurlarda (KCl-Polimer çamuru, Polimer bazlı çamur ve Flo-Pro çamuru) laboratuar testleri farklı oranlarda HGS kullanılarak yapılmıştır. Polimer bazlı çamurda 5000 psi dayanımlı HGS, kesintilerin taşınma kapasitesi bakımından (reolojik özelliklerden yorumlanarak) en yüksek performansı göstermiştir. HGS5000 eklenmiş polimer bazlı çamur; CaCO3 optimizasyonu sayesinde, sıvı kaybı değeri bakımından en düşük değeri vermiş ve en iyi filtrat keki özelliklerini sağlamıştır: ince ve geçirimsiz. Seçilen sondaj sıvısındaki jelleşme ve pH değerleri gözlemlenmiştir. Seçilen sondaj sıvısı için polimer optimizasyonu ve tanecik boyut analizi de bu çalışmanın içeriğine dahildir.