Συντάχθηκε 24-06-2015 11:40
από Styliani Raka
Email συντάκτη: sraka<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Κύρια: ΕΤΕΠ ΜΗΧΟΠ.
Άλλες ιδιότητες: απόφοιτος προπτυχιακός ΜΗΧΟΠ, απόφοιτος ΜΔΕ/Διδ. ΜΗΧΟΠ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Εξεταζόμενη φοιτήτρια: Ζωγράφου Μαρία
Θέμα Διπλωματικής Εργασίας: «Μελέτη επίδρασης προσθήκης πολυμερούς Partially Hydrolyzed Polyacrylamide (PHPA) στις ρεολογικές και διηθητικές ιδιότητες πολφών γεωτρήσεων»
Ημέρα παρουσίασης: Πέμπτη 2 Ιουλίου 2015
Ώρα παρουσίασης: 11.00
Τόπος παρουσίασης: Αίθουσα Συνεδριάσεων ΜΗΧΟΠ
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Καθ. Χρηστίδης Γεώργιος (επιβλέπων)
Καθ. Κελεσίδης Βασίλειος
Δρ. Μαρινάκης Δημήτριος
Περίληψη
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήσαμε την επίδραση του PHPA (Partially Hydrolyzed Polyacrylamide) σε σχέση με τον μπεντονίτη. Το PHPA είναι ένα πολυμερές το οποίο χρησιμοποιείται ως πρόσθετο στον μπεντονίτη και παρέχει καλύτερη σταθεροποίηση της γεώτρησης. Στην προσπάθεια αυτή πραγματοποιήθηκαν πειράματα με τα οποία είχαμε ως σκοπό να βρούμε κατάλληλες συγκεντρώσεις του πολυμερούς PHPA, του μπεντονίτη καθώς και του KCL (χλωριούχο κάλιο), ώστε να χρησιμοποιούνται σε πολφούς με γεωτρήσεις υδρογονανθράκων για να έχουμε τα καλύτερα αποτελέσματα στις γεωτρήσεις.
Ο τρόπος εκτίμησης των κατάλληλων συγκεντρώσεων είναι μέσω της μελέτης της ρεολογίας των ρευστών διάτρησης. Έτσι λοιπόν θα παρουσιαστούν πίνακες και διαγράμματα των ρεολογικών παραμέτρων: K (οδηγός συνάφειας σε Pa*sn), n (οδηγός συμπεριφοράς ροής) καθώς και τy (τάση διολίσθησης σε Pa). Τα αποτελέσματα των μετρήσεων των ρεολογικών παραμέτρων τα καταγράφουμε από το ιξωδόμετρο σε excel και τα επεξεργαζόμαστε με την βοήθεια λογισμικού (matlab) ώστε να φτάσουν στην τελική μορφή. Τα ρεολογικά δεδομένα μπορούν να προσομοιωθούν με τα ρεολογικά μοντέλα: Hersckel Bulkley, Bingham Plastic και Power Low.
Η διπλωματική αποτελείται από θεωρητικό και πειραματικό μέρος.
Στο θεωρητικό μέρος παρουσιάζονται:
• Τα είδη των ρευστών (Ιδανικά ρευστά, Νευτώνεια, Μη Νευτώνεια).
• Τα ρευστά γεωτρήσεων.
• Οι ιδιότητες των ρευστών.
• Τα ρεολογικά μοντέλα.
• Χρήσεις και δομή του μπεντονίτη.
• Τι είναι και σε τι χρησιμεύει το PHPA καθώς και που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία γεωτρήσεων υδρογονανθράκων.
• Ο τρόπος διεξαγωγής των πειραμάτων καθώς και αναφορά στα εργαστηριακά όργανα που χρησιμοποιήθηκαν.
Στο πειραματικό μέρος παρουσιάζονται:
• Πειράματα με συγκεντρώσεις μπεντονίτη (0%, 2%, 3%, 4% και 5% w/v ). Καθώς και η προσθήκη PHPA ταυτόχρονα, με συγκεντρώσεις (0%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 0.7%). Επίσης προσθήκη 3% w/v KCl + 5% w/v μπεντονίτη και PHPA σε συγκεντρώσεις (0.2%, 0.5% και 0.7%).
• Τα πειράματα εκτελέσθηκαν στο εργαστήριο της Τεχνικής Γεωτρήσεων και Ρευστομηχανικής του τμήματος Μηχανικών Ορυκτών Πόρων του Πολυτεχνείου Κρήτης. Αφορούσαν στην παρασκευή πολφών μπεντονίτη, στην παρασκευή πολφών μπεντονίτη και PHPA όπως και πολφών μπεντονίτη με PHPA και KCl. Παρουσιάζονται οι μετρήσεις δειγμάτων στο ιξωδόμετρο του εργαστηρίου και η επεξεργασία των δεδομένων που προέκυπταν από το ιξωδόμετρο με λογισμικό πρόγραμμα. Αναφερόμαστε στον προσδιορισμό του ρεολογικού μοντέλου που περιγράφει τον πολφό και κατασκευή συγκριτικών διαγραμμάτων και πινάκων. Τέλος παρουσιάζονται αποτελέσματα μετρήσεων με δείγματα που υποβλήθηκαν σε μετρήσεις διηθητικών παραμέτρων σε φιλτρόπρεσσα χαμηλής πίεσης που διαθέτει το εργαστήριο.
• Για τα πειράματα χρησιμοποιήθηκε μπεντονίτης Wyoming (Halliburton- Cebo Holland) καθώς και PHPA από την Baker Hughes (Newdrill Plus).
Από τα αποτελέσματα των παραπάνω πειραμάτων προκύπτει ότι η προσθήκη πολυμερούς στα δείγματα του μπεντονίτη προκαλεί αύξηση του ιξώδους. Άρα ως αποτέλεσμα θα έχουμε ελαχιστοποίηση στην απώλεια ρευστών στη γεώτρηση. Επίσης έστω και μικρή ποσότητα πολυμερούς στα δείγματα προκαλεί μείωση του διηθήματος. Αυτό σημαίνει πως δεν έχουμε γρήγορη ροή επομένως έχουμε έναν καλά ενυδατωμένο πολφό ο οποίος θα προλαμβάνει την συσσώρευση των τριμμάτων στον πάτο του πηγαδιού γεώτρησης.
Από τη Γραμματεία της Σχολής ΜΗΧΟΠ
