Sondaj çamuru kuyu tabanın temizlenmesi, yüksek basınçlı formasyonları kontrol etme, korozyona karşı koruma gibi önemli görevleri yerine getiren hayati derece öneme sahip bir akışkandır. Bu çalışmada Al 2 O 3 NP/ÇDKNT; kimyasal buhar biriktirme (CVD) yöntemi ile üretilmiş, X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ile karakterize edilmiş, ardından su bazlı sondaj çamurlarına farklı oranlarda (0.001 -0.01% k/h) eklenmiştir. Hazırlanan sondaj çamurlarının plastik viskozitesi (PV), görünür viskozitesi (AV), kopma noktası (YP), jel mukavemeti (10 saniye ve 10 dakika) gibi reolojik analizleri FANN viskozimetresi ile, sıvı (filtrasyon) kaybı ve sondaj çamuru kek kalınlığı analizleri de Amerikan Petrol Enstitüsü (API) sıvı kaybı test ekipmanları ile API standartlarına uygun olacak şekilde yapılmıştır. Katkısız su bazlı sondaj çamuru ile karşılaştırıldığında; Al 2 O 3 NP/ÇDKNT'ün su bazlı sondaj çamurlarının PV değerini %85.7, AV değerini %41.8, YP değerini %20, 10 saniye ve 10 dakika değerlerini sırasıyla %16.6 ve %11 oranında arttırdığı, filtrasyon kaybı değerini %13.8 oranında azalttığı; aynı zamanda kek kalınlığı değerini de %18.5 oranında arttığı görülmüştür.
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: Su bazlı sondaj çamuru, nanopartikül madde, fonksiyonelleştirilmiş çok katmanlı karbon nanotüp, kimyasal buhar biriktirme yöntemi Effect of TiO2 Nanoparticle Functionalized Multi-Walled Carbon Nanotubes on the Water Based DrillingFluid: Experimental Study ABSTRACT: In this study, it is aimed to determine the effect of functionalized carbon nanotube on water-based drilling mud (Na-Bentonite based). In this context, water based drilling muds were prepared and multi-walled carbon nanotube (TiO2NP/MWCNTs) functionalized with TiO2 nanoparticle produced by chemical vapor deposition (CVD) method was added in different ratios (0.001 -0.01% w/v). The rheological properties of the prepared drilling muds such as plastic viscosity (PV), apparent viscosity (AV), yield point (YP), gel strength values (10 seconds and 10 minutes) were determined with a FANN viscometer, as well as water (filtration) loss and drilling mud cake thickness have been analyzed using American Petroleum Institute liquid loss test equipment accordance API standards in detail. The rheological and filtration properties of the drilling muds prepared by adding TiO2NP/MWCNTs were compared with each other and then with pure drilling mud. According to the results obtained; 71.4% of PV, 41.8% of AV value, 28% of the YP value, 8.3% of 10 seconds, 5.6% of 10 minutes increased and 8.6% of the loss of filtration decreased by adding TiO2NP/MWCNTs to water based drilling mud. At the same time, cake thickness value increased by 11%. With this study; it was found that TiO2NP/MWCNTs contributed positively to the rheological properties and filtration loss valu...
The effect of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) decorated with ZnONPs on the rheological and filtration properties of conventional water-based drilling muds (WBDM) was investigated. ZnONPs and MWCNTs were synthesized separately, then MWCNTs were decorated with ZnONPs by chemical vapor deposition method and characterized by scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Synthesized and characterized ZnONPs/MWCNTs were added to conventional WBDM at a rate of 0.001% to 0.01%, and then rheological and filtration loss analyses were performed according to American Petroleum Institute standards. With the addition of ZnONPs/MWCNTs to the conventional WBDM, the values of plastic viscosity, apparent viscosity, yield point, cake thickness, 10 s and 10 min values increased by 42.8%, 31.6%, 28%, 22%, 25%, and 38.9%, respectively, while the value of filtration loss decreased by 13.8%. When all results were examined, the best addition rate was 0.01%. The results obtained show that ZnONPs/MWCNTs improved the rheological and the filtration loss properties of the drilling mud, proving that ZnONPs/MWCNTs can be used as additives in conventional WBDM.
Drilling fluid is an essential element of the drilling operations and has many functions. Some of these are wellbore cleaning, checking high formation pressures and corrosion protection, etc. This study aimed to determine the effects of multi-walled carbon nanotubes containing silisyum dioxide nanoparticles (SiO 2 NPsMWCNTs) were investigated on the rheological and filtration loss properties of Na-Bentonite water based drilling fluids (Na-WBDF).In this context SiO 2 NPs/MWCNTs was produced by chemical vapor deposition (CVD) method, characterized by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Scanning Electron Microscopy (SEM), and then added to Na-WBDF in different ratios (0.001 to 0.01% w/v). The rheological properties of the prepared drilling fluids such as plastic viscosity (PV), apparent viscosity (AV), yield point (YP), gel strength (10 s and 10 min) were performed by FANN viscometer, filtration loss and cake thickness were performed by American Petroleum Institute (API) liquid loss test equipment. Compared with spud drilling fluid; SiO 2 NPs/MWCNTs increased the PV value of Na-WBDF by 71.4%, AV value by 51.9%, YP value by 44%, 10 s and 10 min by 25% and 33.3% respectively, and decreased filtration loss value by 13.8%; At the same time, the value of cake thickness increased by 11%.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.