Katkıların Kuyu Çimentosunun Donma Sıcaklığında Sebep Olduğu Değişimlerin Koruma Borusu Tasarımına Etkisinin İncelenmesi

Yıl 2020, Cilt: 9 Sayı: 4, 1789 - 1794, 25.12.2020

Dr. Öğr. Üyesi M. Hakan Özyurtkan , Sardar Asadov

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.677466

Öz

Kuyu çimentosu donma süreci boyunca iç ve dış değişimlerden etkilenmektedir. Bu değişimler bu süreçte çimentonun formasyon ve koruma borusuna bağlanma sorunlarına sebep olabilmektedir. Bu bağlanma problemi sonucunda koruma borusu arkasından akışlara sebep olabileceği gibi, kuyunun kaybedilmesine kadar giden sorunlara sebebiyet verebilir.
Kuyu çimentosunun donma sürecinde ekzotermik bir reaksiyon geliştirdiği bilinmektedir. Çimento ve su karışımına ek olarak, çimentonun akmazlık ve su kaybı gibi özelliklerini ayarlamak için kullanılan katkı maddelerinin bu ekzotermik reaksiyon üzerinde etkileri vardır. Özellikle oluşan donma sırasında ortam sıcaklık değişimleri gözlenmektedir. Bu sıcaklık değişimlerinin koruma borusu tasarımında da dikkate alınması gerekmektedir. Aksi takdirde kuyu stabilitesinde bozulmalara neden olabilir.
Bu çalışmada, katkılı kuyu çimentosunun donma sıcaklığında sebep olduğu değişimlerin koruma borusu tasarımına etkisinin incelenmiştir. Bunun için daha önceki çalışmalarda rapor edilmiş olan yüksek, orta ve düşük sıcaklık değişimine sahip çimento kompozisyonlarından elde edilen veriler kullanılmıştır. Çimento şerbetlerinde katkı maddeleri nedeniyle oluşan termal yüklerin koruma borusu tasarımı için etkileri hesaplanmıştır. Çalışmada farklı koruma borusu ve farklı derinliğe sahip kuyular içine hesaplamalar yapılmıştır. Özellikle koruma borularındaki yüklerin sıkışmadan gerilmeye geçtiği bölgelerde bu etki bir fark yaratabilir.

Anahtar Kelimeler

: Kuyu Çimentosu, Çimento Katkı Maddeleri, Koruma Borusu Tasarımı, Katkı Maddelerinin Hidratasyon Isısı Etkileri

Kaynakça

• [1] Bourgoyne, A.T., Chevenert, M.E., Millheim, K.K. ve Young, F.S. 1991. Applied Drilling Engineering, Richardson, Texas, ABD. [2] Rahman, S.S. ve Chilingarian, G.V. 1995. Casing Design Theory and Practice, Amsterdam, Hollanda. [3] Nelson, E. B. ve Guillot, D. 2006. Well Cementing, Schlumberger Educational Services, Houston, Texas, ABD. [4] Kutasov, I. M., & Eppelbaum, L. V. 2015. Pressure and Temperature Well Testing. Boca Ralton - London - New York, NW, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group LLC. [5] Hewlett, P. 2001. Lea's Chemistry of Cement and Concrete (4th ed.). Washington, D.C., Elsevier Ltd., USA. [6] Ravi, K., Bosma, M., Gastebled, O. 2002. Improve the Economics of Oil and Gas Wells by Reducing the Risk of Cement Failure. IADC/SPE Drilling Conference, Dallas, Texas, USA. [7] Romero, J. and Loizzo, M. 2000. The importance of Heat on Cement Strength Development for Deep Water Wells. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, USA. [8] Ozyurtkan, M.H. 2012. Dissertation. Designing impermeable cement slurry for high pressure and hot wells. Graduate School of Engineering, Science and Technology of Istanbul Technical University. [9] Asadov, S., Ozyurtkan, M.H. 2017. Modelling The Effect Additives on Exothermic Heat Development of Well Cement. 51st US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium, San Francisco, California, ABD. [10] Byrom, T. G. 2007. Casing and Liners for Drilling and Completion. Houston, Texas, USA: Gulf Publishing Company.