Μελέτη συνδυαστικής επίδρασης προσθέτων τσιμέντων γεωτρήσεων στο χρόνο πάχυνσης ρευστοαιωρημάτων

Πατσιάνης, Βασίλης

dc.contributor.author	Πατσιάνης, Βασίλης	el
dc.date.accessioned	2021-05-14T11:09:15Z
dc.date.available	2021-05-14T11:09:15Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53431
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21129
dc.rights	Default License
dc.subject	Πρόσθετα	el
dc.subject	Τσιμέντα γεωτρήσεων	el
dc.subject	Ρευστοαιώρημα	el
dc.subject	Χρόνος πάχυνσης	el
dc.subject	API 10	en
dc.title	Μελέτη συνδυαστικής επίδρασης προσθέτων τσιμέντων γεωτρήσεων στο χρόνο πάχυνσης ρευστοαιωρημάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-02-20
heal.abstract	Η εξόρυξη υδρογονανθράκων αποτελεί ένα σύνθετο και εξαιρετικά σημαντικό κομμάτι της μηχανολογίας. Οι γεωτρήσεις που πραγματοποιούνται σε μεγάλα βάθη, όπου οι συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας είναι αρκετά υψηλές και ασταθείς, καθιστούν το σχεδιασμό της γεώτρησης υπόθεση δύσκολη που απαιτεί προσχεδιασμό και αυστηρή εφαρμογή προτύπων διαδικασιών. Μεγάλο κομμάτι του σχεδιασμού μίας γεώτρησης αποτελεί η τσιμέντωση αυτής. Τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν οφείλουν να πληρούν συγκεκριμένες προϋποθέσεις. Συγκεκριμένα, οι φυσικές και χημικές απαιτήσεις των τσιμέντων γεωτρήσεων (Oil Well Cements ή OWC) περιγράφονται στο API 10A-Specification for Cements and Materials for Well Cementing (ISO 10426-1:2009). Σύμφωνα με αυτό το πρότυπο γίνεται και η ταξινόμηση των τσιμέντων γεωτρήσεων σε διαφορετικές κλάσεις ύστερα από κατάλληλες μετρήσεις. Παράλληλα, σύμφωνα με τις πληροφορίες που παρέχει το πρότυπο API 10B, οι οποίες αφορούν πηγές με μεγάλο βάθος και χρήση ρευστοαιωρήματος, καταστρώνονται νέες δοκιμασίες που ανταποκρίνονται καλύτερα στις εκάστοτε συνθήκες κάθε πηγής. Σημαντικό ρόλο στην ποιότητα της γεώτρησης διαδραματίζει το υλικό που χρησιμοποιείται, καθώς και οι ιδιότητές του. Ενισχυτικά σε αυτές τις ιδιότητες λειτουργούν χημικά πρόσθετα, τα οποία προστίθενται στα τσιμέντα γεωτρήσεων με στόχο να προσδώσουν νέες ιδιότητες στο υλικό ή να ενισχύσουν ήδη υπάρχουσες. Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε αρχικά χαρακτηρισμός και ταυτοποίηση του εμπορικού τσιμέντου και στη συνέχεια μελετήθηκε η συνδυαστική επίδραση προσθέτων τσιμέντων γεωτρήσεων στο χρόνο πάχυνσης ρευστοαιωρημάτων. Μελετήθηκαν τέσσερα πρόσθετα: επιβραδυντής, διασκορπιστής, ρυθμιστής απώλειας ροής και αντιαφριστικό. Πιο συγκεκριμένα, διενεργήθηκαν μετρήσεις των φυσικομηχανικών ιδιοτήτων του εμπορικού τσιμέντου καθώς και χημικές αναλύσεις. Έγινε μέτρηση ρεολογικών ιδιοτήτων, απώλειας υγρών, δοκιμή θλιπτικών αντοχών και μετρήσεις που αφορούν το χρόνο πάχυνσης με δύο διαφορετικά προγράμματα προσομοίωσης, το schedule 5 (API 10A) και το schedule 17 (API 10B). Ακόμη έγιναν οι χημικές αναλύσεις με φασματοσκοπία ακτίνων-Χ φθορισμού (XRF), ορυκτολογικές αναλύσεις με περίθλαση ακτίνων Χ (XRD) και θερμοβαρυμετρικές αναλύσεις TG/DTA, όπου μελετήθηκε η πορεία ενυδάτωσης του τσιμέντου. Επιπροσθέτως, μελετήθηκαν με φασματοσκοπία υπέρυθρου (FTIR) τα δείγματα προσθέτων που χρησιμοποιήθηκαν. Όπως προέκυψε από τις μετρήσεις του χρόνου πάχυνσης των ρευστοαιωρημάτων, αναδεικνύεται ότι κυρίαρχο ρόλο στην τιμή του χρόνου πάχυνσης έχει μεν η συγκέντρωση του επιβραδυντή αλλά τονίζεται και η συνδυαστική επίδραση των τεσσάρων προσθέτων διαφορετικών συγκεντρώσεων, στη συμπεριφορά των ρευστοαιωρημάτων.	el
heal.advisorName	Μπεάζη-Κατσιώτη, Μαργαρίτα	el
heal.committeeMemberName	Ανδρεόπουλος	el
heal.committeeMemberName	Χαμηλάκης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true