Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Petrol ve Doğalgaz Mühendi̇sli̇ği̇ Anabi̇li̇m Dalı, Tez Koleksiyonu
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Güncel Gönderiler
Öğe Yüksek basınç ve yüksek sıcaklıklı Raudhatain sahasında asitle çatlatmanın tasarlanması ve etkisinin araştırılması(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-11-19) Alyounes, Samar; Koca, DeryaDünya ekonomileri, modern planlama ilkelerine uygun şekilde gelişirken büyük ölçüde fosil yakıt bazlı enerji kaynaklarına bağımlı hale gelmiştir. Ayrıca yenilenemeyen kaynaklara dayalı enerji tüketimi sürekli artmaktadır. Petrol ve doğalgaz sektörü bu enerji arzını karşılayan ilk kaynağıdır ve şimdiye kadar enerjinin dayanım noktası olarak sayılmaktadır. Ancak, petrol ve gazın genel küresel enerji tüketiminin bugünden 2030 yılına kadar % 34 olarak artması beklenmektedir. HPHT kuyuları, ek rezervler için araştırma amacıyla odak noktası haline gelmiştir. Kuveyt’teki Jura rezervlerinde Yeni yapılan projelerle birlikte 40 kuyu sondajını yaparak ve 13 workover operasyonların tamamlanması ile 2024 yılına kadar üretilen ilişkili olmayan gaz miktarı 1 Bcf’e yükseltmesine planlamaktadır. Kuezy Kuveyt’in jura formasyonun bazı kısımları ise sıkı doğası, düşük geçirgenliği, formasyonun heterojenliği ve düşük üretim oranları nedeniyle kazılan kuyulardan optimum üretime ulaşmak için yeni stimülasyon teknolojiler ve asit çalışmalar uygulanmaktadır. Bu çalışmada, Raudhatain sahasında bulunan ve Orta Marrat rezervuarını hedefleyen RA-X kuyusunun asit çatlatma tasarımı irdelenmiştir, bu çalışmanın amacı ise optimum üretimi elde etmek için ve çatlaklar istenilen yönde açılınca formasyonun sıkı doğasına rağmen rezervuarın bir itme mekanizması oluşturmaktadır ve Orta Marrat'ta 180 ft'den daha uzun yarı uzunlukta ve ana rezervuar drenaj alanı içinde etkili bir iletken oluşturmaktır. Bu çalışmada, doğal çatlaklı kuyularda üretimi artırmak için çatlak iletkenliği ve asit penetrasyon mesafesi incelenmiştir. RA-X kuyusunda yapılan asit çatlatma operasyonunda, SRT ve mini-frac testleriyle çatlak ve kapanma basınçları belirlenmiştir. SRT testi ile çatlak genişleme basıncı 8,920 psi olarak belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, mini-frac testi kapanma basıncının 7262 psi olduğunu ortaya koymuştur Marrat formasyonunun sıkı yapısı nedeniyle yüksek enjeksiyon yüzey basıncı (11.500 psi) ve yüksek sızıntı gözlenmiştir. Asit çatlatma sonrası kuyu verimliliğindeki artış, rezerv hedeflerine ulaşmada önemli katkılar sağlamıştır. Kuyunun simülasyonu için StimPlan ve MEM programları kullanılmıştır ve asit iletkenliği hesaplamalarında Nierode-Kruk korelasyonu uygulanmıştır. Simülasyon sonuçları, 266 ft çatlak uzunluğu, 234.1 ft yükseklik ve 0.24 ft çatlak genişliği göstermiştir. Karbonat rezervuarları asitle temas ettiğinde yüksek reaktivite nedeniyle solucan delikleri oluşmuş ve asit sızma katsayısı artmıştır.Öğe Kalsiyum kirlenmesinin lignosülfonat, kireç ve potasyum klorür çamurları üzerine etkisi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-05-23) Oygen, Yasin; Merey, ŞükrüTürkiye’de üretilen petrolün büyük bir kısmı Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nden çıkarılmaktadır. Bu bölgede petrol üretiminde önemli bir yere sahip olan Batman ve Diyarbakır çevresinde yapılan sondajlarda, formasyon kaynaklı problemler yaşanmakta, bu da sondaj maliyetlerinin artmasına ve zaman kaybına sebep olmaktadır. Yaşanan bu problemlerin başında kuyu stabilitesi, kil ve kalsiyumun sondaj çamuruna bulaşması gelmektedir. Bu tez çalışmasında Batman ve Diyarbakır bölgelerinde yer alan A bölgesinde A-1, A-2 ve A-3 kuyularında, B bölgesinde ise B-1 kuyusunda deneysel olarak incelemeler yapılmıştır. Yapılan incelemelerde formasyon kaynaklı kuyu stabilite sorunları, kalsiyum ve kil bulaşması gözlemlenmiş ve gerçek kuyu verilerine dayanan sondaj çamuru deney testleri yapılarak formasyon kaynaklı sondaj çamurundaki değişimler ele alınmıştır. A-1 ve B-1 kuyularında jips ve anhidrit içeren formasyonların sondajı lignosülfonat çamuru ile yapılmış, bu sırada sistem çamurunda yoğun kalsiyum bulaşması meydana gelmiş ve bu bulaşma nedeniyle sondaj operasyonlarında problemler oluşmuştur. A-2 kuyusunda Kayaköy formasyonuna ait jips ve anhidrit, Kastel ve Karadut formasyonlarında ise şeyl ve marn formasyonlarının sondajı KCl/Polimer çamuru ile yapılmış, sondaj çamuru üzerinde gerçekleştirilen deneyler gözlemlenerek çamurdaki değişimler ve sondaj operasyonlarında ortaya çıkan sorunlar incelenmiştir. A-3 kuyusunda ise aynı formasyonlara ait kayaçların sondajı yapılmış, bu kuyunun sondajında kuyudan gaz gelme ihtimali, kalsiyum bulaşması ve karbonat-bikarbonat kirliliğine karşı kireç çamuru kullanılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda kalsiyum kaynaklı ortaya çıkan sorunlar, sondaj çamurunun özellikleri iyileştirilerek giderilmeye çalışılmış ve değerlendirmeler yapılmıştır.Öğe Batı Karadeniz’in Tuna Deltası’ndaki gaz hidratlardan farklı kuyu konfigürasyonlarında gaz üretimi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-07-28) Ubeyd, İbrahim Muhammed; Merey, ŞükrüDünya genelinde; her geçen gün artan petrol ve doğalgaz ihtiyacının mümkün olduğunca yerli kaynaklardan karşılanması yönündeki faaliyetler yürütülmektedir. Bu kapsamda, Türkiye’nin özellikle Karadeniz'deki deniz alanlarında yapılan çalışmalar büyük bir ivme kazanmıştır. Gaz hidratlar yakın geleceğin enerji kaynağı olarak düşünülmektedir. Bu da gaz hidratların dünya genelinde büyük rezerv potansiyelinden kaynaklamaktadır. Yakın zamanda Çin’de kil ve silt formasyonlarında ilk olarak yatay kuyu teknolojisiyle sondaj yoluyla gaz hidrat üretim testi yapılmıştır. Bu çalışmanın amaçlarından biri Karadeniz’de gaz hidratlardan gaz üretimi için, üretim kuyusu konfigürasyonunun etkisini TOUGH + HYDRATE (T+H) kodu ile sayısal modelleme ile araştırmayı amaçlamaktadır. Bu çalışmada hidratlarda iki farklı model çalışılmıştır (Hidrat içeren tek katmanlı homojen kum ve hidrat içeren çok katmanlı kum/kil). İlk olarak, Batı Karadeniz'in Tuna Deltasındaki ortalama koşullarına göre iki varsayımsal rezervuar modeli oluşturarak kapsamlı bir literatür taraması yapılmıştır. Bu amaçla, çalışmada kullanılan gaz hidrat rezervuar özellikleri ile ilgili literatür verilerinden elde edilmiş, bazıları ise iki farklı varsayımsal gaz hidrat rezervuarından çıkan varsayımlardır. Temel olarak, iki farklı varsayımsal rezervuar modeli (Model 1 ve Model 2) 1500 m su derinliğinde oluşturulmuştur. Model 1'de, homojen hidrat tabakası (HBL), geçirimsiz bir üst tabaka ve geçirimsiz bir alt tabaka ile sınırlanmıştır. Ayrıca Karadeniz koşullarında, varsayımsal heterojen metan hidrat rezervuarları (ardanmalı kum ve kil tabakalarından oluşan heterojen bir tabaka- türbidit) oluşturulmuştur. Jeolojik modeller oluşturulduktan sonra, bu rezervuarlardan sayısal gaz üretim simülasyonları, T + H simülatörü ile farklı basınçlarda (3 MPa, 4 MPa ve 5 MPa) basınç düşürme yöntemi uygulanarak farklı (dikey ve yatay) kuyu konfigürasyonlarında gerçekleştirilmiştir. Daha yüksek basınç düşürme değişimi ile, gaz hidratlardan daha yüksek gaz üretimi elde edilmiştir. Ancak, belirli basınç değerlerinde (3 MPa'dan düşük) kuyu etrafındaki hızlı soğuma nedeniyle gaz üretim debisi düşmüştür. Model 1-a simülasyonlarının sonuçlarına göre gaz hidrat tam çözündükten sonra, orijinal rezervuar sıcaklığına ulaşmak için üst ve alt sınırlardan (tabakalardan) gelen ısı transferinin yüzlerce gün sürmesi gerektiğini aynı zamanda homojen hidrat içeren kumlarda (Model 1-a) gaz hidrat çözünmesiyle açığa çıkan su, yerçekimi etkisi nedeniyle HBL’nin tabanında biriktiği gözlenmiştir. Model 1-b gaz hidratlarından 245 m'lik yatay kuyudan gaz üretimi, ilk üretim periyodunda (100 günden 200 güne kadar) dikey kuyuya göre avantajlıdır. Ancak daha sonra dikey kuyu kullanıldığında gaz üretimi daha avantajlı olmuştur. Model 2-a ve Model 2-b gaz hidratlarından (alternatif hidrat içeren kumlar/killer) elde edilen gaz üretimi, homojen hidrat içeren kum katmanlarına kıyasla oldukça karmaşıktır. Bunun için hidrat içeren kum katmanlarından gaz üretimi, hidrat içeren kil katmanlarında gaz üretiminden daha hızlı olduğu görülmüştür. Düşük geçirgenli hidrat içeren killer üzerinde, HBL'nin tepesinde 245 m'lik bir yatay kuyuyla basınç düşürme simülasyonları uygulandığında, HBL'de etkili basınç azalımını önlemiştir. Böylece Model 2'de dikey kuyu üretimi ile daha yüksek gaz üretimi elde edilmiştir.Öğe Çeşitli tarımsal atıkların kayıp önleyici malzeme olarak kullanımının araştırılması(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-01-23) Al-Adran, Ebrahim Thabit Mohammed; Türk Toğrul, İnciSirkülasyon kaybı, sondaj operasyonları sırasındaki en büyük sorunlardan biridir ve bir sondaj operasyonu sırasında sondaj çamurunun, kuyu cidarından formasyona geçmesi durumunu ifade eder. Sirkülasyon kaybı, kuyu cidarının çökmesi, ekipman hasarı ve sondaj süresinin uzaması, bileşiminin bozulması ve sirkülasyon çamuru ile birlikte taşınan kesintilerin çökerek birikmesi gibi bir dizi zorluğa neden olabilir. Oluşan tüm bu sorunlar sondaj operasyon maliyetlerini de olumsuz etkilemektedir. Bu nedenlerden dolayı, sondaj operasyonunun, öncesinde dikkatlice planlanması ve sirkülasyon kaybı için gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir. Sirkülasyon kaybını önlemek veya azaltmak için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Kuyu cidarı güçlendirme teknikleri, çamur keki özelliklerini iyileştirmek veya sondaj sıvısına kayıp önleyici malzemeler ekleyerek çamur ağırlığını arttırmak iyi bilinen ve çokça karşılaşılan uygulamalardır. Atıkların petrol sektöründe kayıp önleyici malzeme olarak kullanılması ise son yıllarda üzerinde çokça durulmaya başlanan bir konu olmuştur. Bu çalışmada hem maliyet hem de kuyu stabilitesi açısından sorun yaratmayan KCl çamuru kullanıldı. Çeşitli tarımsal atıkların, hazırlanan KCl çamurunda kayıp önleyici malzeme olarak kullanılabilirliği araştırıldı. Tarımsal atık olarak ay çekirdeği, ceviz, Siirt fıstığı, yer fıstığı, fındık gibi çeşitli kuruyemişlerin kabukları, buğday samanı, limon kabuğu ve kereviz sapı tozu kullanıldı. Çamurun fiziksel özelliklerinin belirlenmesi amacıyla deneyler yapılmış, eklenen malzemelerin reolojik özelliklere ve filtrasyon özelliklerine etkileri incelenmiştir. Farklı maddelerin, tanecik çapının, madde miktarının ve çamur tipinin etkileri çalışıldı. Ayrıca çamura farklı miktarlarda XCD, nişasta ve pektin eklemenin çamur özelliklerinde ne tür bir değişim yaptığı da incelendi. Genel olarak eklenen tüm malzemeler çamurun reolojik ve filtrasyon özelliklerinde iyileşmeye sebep olmuştur. İncelenen maddelerin çamura eklenen miktarının artması hem viskoziteleri, kopma noktasını ve jel mukavemetini artırmış hem de sıvı kaybını ve filtre keki kalınlığını artmıştır. İncelenen tüm deney koşullarında jel mukavemet değerlerinde bir miktar değişiklik gözlenmesine rağmen çamurun genel özelliklerinde herhangi bir değişiklik olmamıştır. Siyah ayçiçeği kabuğu, limon kabuğu tozu ve kereviz sapı tozu, çamurun reolojik özelliklerini bu çalışmada kullanılan diğer katkı maddelerine göre daha fazla geliştirmiştir. Başta limon kabuğu tozu olmak üzere buğday samanı ve ceviz kabuğu hem düşük sıvı kaybı hem de ince filtre keki oluşturarak çamurun filtrasyon özelliklerini geliştirici etki yapmıştır. Çamura eklenen XCD, nişasta ve pektin miktarlarının atması hem reolojik özelliklerin hem de filtrasyon özelliklerinin artmasına neden olmuştur. Bu maddeler içinde çamura XCD ilavesinin etkisi çok büyüktür.Öğe Kil içerikli formasyonların sondaj problemlerinin deneysel olarak araştırılması(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-03-20) Orhan, Ayşe; Merey, ŞükrüTürkiye’nin Güneydoğu Anadolu Bölgesi, ülkenin en büyük petrol rezervlerine sahiptir. Ayrıca en çok petrol üretiminin yapıldığı alandır. Ülkenin bu alanlarından özellikle Batman ve Diyarbakır Bölgeleri formasyon özellikleri bakımından yoğun kil mineralleri içermektedir. Bundan kaynaklı bu bölgelerin petrol sondajlarında meydana gelen stabilite sorunları kuyu problemlerinin yaşanmasına sebebiyet verir. Yaşanacak olan her bir problem maddi ve manevi kayıplara neden olur. Petrol kuyularındaki faaliyetlerin artması ile oluşan veri kaynağındaki artış bu formasyonların farklı sondaj akışkanları ile ıslah edilip daha verimli sondaj operasyonlarının gerçekleşmesine yardımcı olmuştur. Bu çalışmada, Batman ve Diyarbakır Bölgelerinde yer alan A ve B petrol sahalarında bulunan A-1 ile B-1 kuyuları inceleme alanı olarak seçilmiştir. İncelenen bu alanlarda yoğun kil formasyonlarının sondajı ile yaşanmış olan sondaj problemleri ele alınmış ve adım adım ıslah yöntemleri dinamik koşullardaki deneysel çalışmalar ile incelenmiştir. Çalışma alanı olarak seçilen A ve B petrol sahalarında stabilite sorununa karşı uygulanan KCl polimer çamur ile stabilite sorunu minimuma indirilmeye çalışılmıştır. Sondaj boyunca kullanılan KCl polimer çamurun içermiş olduğu özellikle potasyum ile iyonik inhibisyon ve polimerler ile sıvı kaybı kontrolü ve reolojik özellikleri kontrol altında tutulmuştur. Sondaj boyunca devam eden ıslah yöntemleri sondajın sorunsuz devam etmesini sağlamıştır. Bu tez çalışmasında yer alan A-1 ve B-1 kuyularında stabilite sorununa sebebiyet veren kil içerikli Germav-Kastel formasyonlarının sondajı boyunca kullanılan KCl polimer çamurun günlük laboratuvar deneyleri API standartlarına göre yapılmış ve rapor edilmiştir. Deneylerin analizlerine göre ıslah yönetmeleri belirlenmiştir. KCl polimer çamurun dinamik koşullarda killi formasyonlar üzerindeki etkinliği bu çalışmada gösterilmiştir. Belirtilen bu formasyonların bulunduğu A-1 kuyusunda, çamur özellikleri pilot deney sonuçları referans alınarak yapıldığında ve doğru ıslah yöntemleri sağlandığında KCl polimer çamurun etkin ve güvenli sondaj sağladığı sonuçları elde edilmiştir. Fakat B-1 kuyusunda yaşanan lojistik kaynaklı aksaklılar ile B-1 kuyusunun arama kuyusu olmasından kaynaklı KCl polimer çamur etkinliği sağlanamamış ve yıkılma, kaçak gibi sondaj problemlerine sebebiyet vermiştir. Bu çalışmanın ele aldığı her iki kuyu ve pilot deney sonuçları KCl polimer çamurun doğru kullanım şekilleri ile maddi ve manevi kayıpları önlediği göstermişitir.Öğe Akış performans eğrilerinin oluşturulmasında kullanılacak bilgisayar programının geliştirilmesi ve petrol saha verileri ile test edilmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-12-22) Al-Abbadi, Abdulkareem Ali Mohammed; Toğrul, HasanPetrol üretiminde rezervuar basınç dağılımının, kuyu dibi basıncının ve üretim hızı ile kuyu dip basıncı arasındaki ilişkinin belirlenmesi çok önemlidir. Kuyu dibinden rezervuar sınır yarıçapına kadar olan mesafedeki herhangi bir noktada basınç değerinin hesaplanmasında kullanılacak denklemlerin seçimine, log yaklaşımının belirlenmesinde kullanılan X değeri hesaplanarak karar verilir. X<0.01 durumunda log yaklaşımı geçerli olurken, diğer X değerlerinde log yaklaşımı gerçekleşmemektedir. Bu hesaplamaların bilgisayar destekli yapılabilmesi için eksponansiyel integral verilerinin modellenmesi ve model denklemlerinin türetilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada petrol mühendisliği ile ilgili çeşitli bilimsel kaynaklarda verilen eksponansiyel integral verileri Curve Expert Basic 2.2.3 programının deneme sürümü kullanılarak modellenmiş ve farklı veri aralıkları için yüksek korelasyon katsayılarına sahip model denklemleri geliştirilmiştir. -Ei(X) için geliştirilen bu model denklemleri kullanılarak rezervuardaki basınç dağılımı, tek fazlı akış performansı ve kısmi iki fazlı akış performans ilişkisini hesaplamak için C++ programlama dilinde 3 program kodlanmış ve Türkiye saha verileri kullanılarak test edilmiştir. Rezervuar basınç profilini elde etmek için kullanılan denklemler gözeneklilik, geçirgenlik, sınır basıncı, rezervuar alanı ve yüksekliği, oluşum hacim faktörü, viskozite ve zar faktörü gibi birçok parametreyi içerir. Her parametrenin sonucu azaltma veya artırmadaki etkisi, parametreler cinsinden yazılan denklemlerde görülse de, diğer parametrelerin sabit değerlerinde, herhangi bir hesaplama yapmadan bir parametrenin değişen değerlerinin basınç profil eğrisi trendi üzerindeki etkisine doğrudan karar vermek mümkün değildir. Rezervuar basıncı değişiminin belirlendiği bölümde denklemde geçen her bir parametrenin etkisi, belirli bir adım büyüklüğü kullanılarak Türkiye saha parametrelerinin alt sınır ve üst sınır değeri aralığında araştırılmıştır. Petrol üretim hızı ile dip delik akış basıncı arasındaki ilişkiyi hesaplamak için C++ programlama dilinde bir bilgisayar programı daha geliştirilmiştir. Hazırlanan program yardımıyla iç akış performans ilişkisi (IPR) denklemlerindeki her bir parametrenin etkisi araştırılmıştır. Çalışmada yapılan hesaplamalar hem mevcut üretim kuyuları hem de benzer parametre değerlerinde daha sonra üretime alınacak kuyular için üretim planlaması konusunda fikir verecek şekilde düzenlenerek sunulmuştur. Bu çalışmada yapılan örnek hesaplamalar, özellikle yeni keşfedilen petrol sahalarında kapsamlı jeolojik model geliştirilinceye kadar üretimle birlikte kuyu ve çevresindeki basınç değişmelerinin tahmininde faydalı olabilir. Geliştirilen bilgisayar programı aynı zamanda programlardaki kuyu parametrelerini değiştirerek yeni rezervuar ve kuyular için kolaylıkla hesaplama yapma olanağı da sağlamaktadır.
