TiO2 Nanopartikülü İle Fonksiyonelleştirilmiş Çok Duvarlı Karbon Nanotüpün Su Bazlı Sondaj Çamuruna Etkisinin Belirlenmesi: Deneysel Çalışma
Öz
Bu çalışmada, su bazlı sondaj çamuruna (Na-Bentonit bazlı) fonksiyonelleştirilmiş karbon nanotüpün etkisinin tespiti amaçlanmıştır. Bu kapsamda su bazlı sondaj çamurları hazırlanmış ve kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile üretilen TiO2 nanopartikülü ile fonksiyonelleştirilmiş çok duvarlı karbon nanotüp (TiO2NP/ÇDKNT) farklı oranlarda (0.001 – 0.01 % k/h) eklenmiştir. Hazırlanan sondaj çamurlarının plastik viskozitesi (PV), görünür viskozitesi (AV), kopma noktası (YP), jel mukavemeti değerleri (10 saniye ve 10 dakika) gibi reolojik özellikleri FANN viskozimetresi ile ayrıca su (filtrasyon) kaybı ve sondaj çamuru kek kalınlığı Amerikan Petrol Enstitüsü (API) sıvı kaybı test ekipmanları ile API standartlarına uygun olacak şekilde detaylı analiz edilmiştir. TiO2NP/ÇDKNT’ün eklenmesi ile hazırlanan sondaj çamurlarının reolojik ve filtrasyon özellikleri kendi içlerinde, daha sonra da katkısız sondaj çamuru ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; TiO2NP/ÇDKNT’ün su bazlı sondaj çamuruna eklenmesiyle; PV değerinin % 71.4; AV değerinin % 41.8; YP değerinin % 28; 10 saniye değerinin % 8.3; 10 dakika değerinin % 5.6 arttığı; filtrasyon kaybının % 8.6 azaldığı; aynı zamanda da kek kalınlığı değerinin de % 11 oranında arttığı görülmüştür. Yapılan bu çalışmayla; TiO2NP/ÇDKNT’ün sondaj çamurunun reolojik özellikleri ile filtrasyon kaybı değerlerine olumlu yönde katkı sağladığı tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Abbasi S, Zebarjad SM, Baghban SHN, Youssefi A, Ekrami-Kakhki MS, 2016. Experimental investigation of the rheological behavior and viscosity of decorated multi-walled carbon nanotubes with TiO2 nanoparticles/water nanofluids. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 123(1), 81-89.API 13B-1, 2009.
- Aftab A, Ismail AR, Khokhar S, Ibupoto ZH. 2016. Novel zinc oxide nanoparticles deposited acrylamide composite used for enhancing the performance of water-based drilling fluids at elevated temperature conditions. Journal of Petroleum Science and Engineering, 146, 1142-1157.
- API RP 13B-1, 2009. Recommended Practice for Field Testing Water-based Drilling Fluids. 4th Edition: API.
- Asker NH, Özkan V, Özkan A. Su Bazlı Sondaj Çamurunun Reolojik ve Filtrasyon Özelliklerine ZnO Nanopartikülü ile Fonksiyonelleştirilmiş Çok Duvarlı Karbon Nanotüpün Etkisinin Araştırılması. Euro Asia 5th. International Congress on Applied Sciences,15-17 Novamber, 2019, p139-147, Adana, Turkey.
- Bayat AE, Shams R. 2019. Appraising the impacts of SiO2, ZnO and TiO2 nanoparticles on rheological properties and shale inhibition of water-based drilling muds. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 581, 123792.
- Bég OA, Espinoza DS, Kadir A, Shamshuddin MD, Sohail A, 2018. Experimental study of improved rheology and lubricity of drilling fluids enhanced with nano-particles. Applied Nanoscience, 8(5), 1069-1090.
- Bicerano J, 2009. U.S. Patent Application No. 12/178, 785.
- Bybee K, 2001. Water-Based Drilling-Fluid Systems for Deepwater Norway. Journal of Petroleum Technology, 53(11), 36-36.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Kimya Mühendisliği
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Nilay Hayriye Asker
Bu kişi benim
0000-0001-8546-0820
Türkiye
Vildan Özkan
Bu kişi benim
0000-0001-8719-9099
Türkiye
Abdullah Özkan
*
0000-0002-6799-2396
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
1 Haziran 2020
Gönderilme Tarihi
21 Kasım 2019
Kabul Tarihi
1 Şubat 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 10 Sayı: 2