Çeşitli tarımsal atıkların kayıp önleyici malzeme olarak kullanımının araştırılması
Yükleniyor...
Tarih
2024-01-23
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Sirkülasyon 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.
Loss of circulation is one of the biggest problems during drilling operations and refers to the situation in which drilling mud passes from the well wall to the formation during a drilling operation. Loss of circulation can cause a number of difficulties, including borehole collapse, equipment damage and prolonged drilling time, decomposition and collapse of cuttings carried along with the circulating mud. All these problems also negatively affect drilling operation costs. For these reasons, the drilling operation must be planned carefully beforehand and necessary precautions must be taken to prevent circulation loss. Various methods are used to prevent or reduce circulation loss. Wellbore strengthening techniques, improving mud cake properties or increasing mud weight by adding anti-loss materials to the drilling fluid are well-known and common practices. The use of waste as loss prevention material in the petroleum industry has been a subject that has become much emphasized in recent years. In this study, KCl mud, which does not cause any problems in terms of both cost and well stability, was used. The usability of various agricultural wastes as anti-loss material in the prepared KCl sludge was investigated. As agricultural waste, nutshells such as sunflower seeds, walnuts, Siirt pistachios, peanuts, hazelnuts, wheat straw, lemon peel and celery stalk powder were used. Experiments were carried out to determine the physical properties of the sludge, and the effects of the added materials on the rheological properties and filtration properties were examined. The effects of different substances, particle diameter, and substance amount and sludge type were studied. In addition, it was also examined what kind of changes adding different amounts of XCD, starch and pectin to the sludge caused in the sludge properties. In general, all added materials caused improvements in the rheological and filtration properties of the sludge. Increasing the amount of the examined substances added to the sludge not only increased the viscosity, breaking point and gel strength, but also increased water loss and filter cake thickness. Although some change was observed in gel strength values for all experimental conditions studied, there was no change in the general properties of the sludge. Black sunflower shell, lemon peel powder and celery stalk powder the more improved the rheological properties of the sludge than the others additive used in this study. Wheat straw and walnut shells, especially lemon peel powder, had an effect on improving the filtration properties of the sludge by creating both low water loss and a fine filter cake. Increasing the amounts of XCD, starch and pectin added to the sludge caused an increase in both rheological properties and filtration properties. Among these substances, the effect of adding XCD to sludge is very large.
Loss of circulation is one of the biggest problems during drilling operations and refers to the situation in which drilling mud passes from the well wall to the formation during a drilling operation. Loss of circulation can cause a number of difficulties, including borehole collapse, equipment damage and prolonged drilling time, decomposition and collapse of cuttings carried along with the circulating mud. All these problems also negatively affect drilling operation costs. For these reasons, the drilling operation must be planned carefully beforehand and necessary precautions must be taken to prevent circulation loss. Various methods are used to prevent or reduce circulation loss. Wellbore strengthening techniques, improving mud cake properties or increasing mud weight by adding anti-loss materials to the drilling fluid are well-known and common practices. The use of waste as loss prevention material in the petroleum industry has been a subject that has become much emphasized in recent years. In this study, KCl mud, which does not cause any problems in terms of both cost and well stability, was used. The usability of various agricultural wastes as anti-loss material in the prepared KCl sludge was investigated. As agricultural waste, nutshells such as sunflower seeds, walnuts, Siirt pistachios, peanuts, hazelnuts, wheat straw, lemon peel and celery stalk powder were used. Experiments were carried out to determine the physical properties of the sludge, and the effects of the added materials on the rheological properties and filtration properties were examined. The effects of different substances, particle diameter, and substance amount and sludge type were studied. In addition, it was also examined what kind of changes adding different amounts of XCD, starch and pectin to the sludge caused in the sludge properties. In general, all added materials caused improvements in the rheological and filtration properties of the sludge. Increasing the amount of the examined substances added to the sludge not only increased the viscosity, breaking point and gel strength, but also increased water loss and filter cake thickness. Although some change was observed in gel strength values for all experimental conditions studied, there was no change in the general properties of the sludge. Black sunflower shell, lemon peel powder and celery stalk powder the more improved the rheological properties of the sludge than the others additive used in this study. Wheat straw and walnut shells, especially lemon peel powder, had an effect on improving the filtration properties of the sludge by creating both low water loss and a fine filter cake. Increasing the amounts of XCD, starch and pectin added to the sludge caused an increase in both rheological properties and filtration properties. Among these substances, the effect of adding XCD to sludge is very large.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Fitrasyon, Kayıp Önleyici Malzemeler, Kuruyemiş Kabukları, LCM, Reolojik Özellikler, Sondaj Çamuru, Filtration, Lost Circulation Materials, Mud, Nut Shells, Rheological Properties
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Al-Adran, E. T. M. (2024). Çeşitli tarımsal atıkların kayıp önleyici malzeme olarak kullanımının araştırılması. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Batman.
