research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Estimating of Pore Pressure Gradient in Lower Fars Formation
تقدير تدرج الضغط المسامي في تكوين الفارس الاسفل

Authors: Neaam F. Hussain --- Faleh H. M. Al Mahdawi
Journal: Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط ISSN: 19974884/E26180707 Year: 2018 Volume: 19 Issue: 4 Pages: 29-38
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In petroleum industry, the early knowledge of “pore pressure gradient” is the basis in well design and the extraction of these information is more direct when the pore pressure gradient is equal to normal gradient; however, this matter will be more complex if it deviate from that limit which is called “abnormal pore pressure”, if this variable does not put in consideration, then many drilling problems will occur might lead to entire hole loss. To estimate the pore pressure gradient there are several methods, in this study; Eaton method’s is selected to extract the underground pressure program using drilling data (normalized rate of penetration) and logs data (sonic and density log). The results shows that an abnormal high pressure is observed in Lower Fars formation started from Mb5 member as a transition zone and increase gradually until reach the Mb4 member and continuous to Mb3 and Mb2 then begin to decrease from Mb1 which is consider a transition zone between high pore pressure zone and sub-pressure zone represented by Jeribe-Euphrate and Upper Kirkuk formations and back to normal pore pressure at Middle-Lower Kirkuk formation. The dc-exponent method has been selected in estimating pore pressure gradient and considers the best one compared with logs data methods.

في الصناعة البترولية ، تشكل المعرفة المبكرة عن "تدرج ضغط المسام" الأساس في تصميم البئر ;يكون استخلاص هذه المعلومات في أكثر مباشرة عندما يكون تدرج الضغط المسامي مساويا للتدرج الطبيعي. ومع ذلك ، ستكون هذه المسألة أكثر تعقيدًا إذا كانت تنحرف عن ذلك الحد وهذا يسمى "ضغط المسام غير الطبيعي" ، إذا لم يضع هذا المتغير في الاعتبار ، عندها سيحدث العديد من مشاكل الحفر قد يؤدي إلى فقدان كامل للبئر. لتقدير التدرج ضغط المسام هناك عدة طرق ، في هذه الدراسة ؛ يتم اختيار طريقة إيتون لاستخراج برنامج الضغط تحت الأرض باستخدام بيانات الحفر (مؤشر الحفرdc-exponent ) وبيانات السجلات (سجل الصوت والكثافة). تظهر النتائج أنه لوحظ ارتفاع في تدرج الضغط المسامي يبدأ من تكوين الفارس الاسفل ( Lower Fars) يبدأ من المنطقه Mb5 كمنطقه انتقاليه وتتزايد تدريجيا حتى يصل الى Mb4 التي تعتبر منطقة الضغط العالي في ذلك التكوين وتستمر الى Mb3 و Mb2 ثم يبدأ الضغط بالتناقص من منطقة Mb1 التي تعتبر منطقة انتقاليه بين منطقة الضغط العالي ومنطقة الضغط المنخفض المتمثله بتكوين Jeribe-Euphrate) ) و (( Upper Kirkuk ومن ثم تعود الى منطقة الضغط الطبيعي في تكوين (Middle-Lower Kirkuk). ان طريقة مؤشر الحفر (dc-exponent) تم اختيارها في تخمين تدرج الضغط المسامي وتم اعتبارها أفضل طريقه بالمقارنه مع الطرق الاخرى المتمثله ببيانات المجسات.


Article
Prediction of Fracture Pressure Gradient in Halfaya Oilfield
التنبؤ بتدرج ضغط التكسير في حقل حلفايه النفط

Authors: Neaam F. Hussain --- Faleh H. M. Al Mahdawi
Journal: Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط ISSN: 19974884/E26180707 Year: 2019 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 1-7
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Fracture pressure gradient prediction is complementary in well design and it is must be considered in selecting the safe mud weight, cement design, and determine the optimal casing seat to minimize the common drilling problems. The exact fracture pressure gradient value obtained from tests on the well while drilling such as leak-off test, formation integrity test, cement squeeze ... etc.; however, to minimize the total cost of drilling, there are several methods could be used to calculate fracture pressure gradient classified into two groups: the first one depend on Poisson’s ratio of the rocks and the second is fully empirical methods. In this research, the methods selected are Huubert and willis, Cesaroni I, Cesaroni II, Cesaroni III, Eaton, and Daines where Poisson’s ratio is considered essential here and the empirical methods selected are Matthews and Kelly and Christman. The results of these methods give an approximately match with the previous field study which has been relied upon in drilling the previous wells in the field and Cesaroni I is selected to be the equation that represents the field under study in general. In the shallower formations, Cesaroni I is the best method; while in deepest formations, Eaton, Christman, and Cesaroni I are given a good and approximately matching. The fracture pressure gradient of Halfaya oilfield range is (0.98 to 1.03) psi/ft.

يعتبر التنبؤ وتقدير تدرج ضغط التكسير عملا مكملاً في تصميم البئر ويجب أن يؤخذ بنظر الاعتبار عند اختيار وزن طين الحفر الآمن وتصميم الأسمنت وتحديد مقعد التغليف الأمثل لتقليل مشاكل الحفر الشائعة. قيمة التدرج الدقيق للكسر الناتجة من الفحوصات التي تجرى على البئر أثناء الحفر مثل leak-off test ،formation integrity test ، cement squeeze ... الخ ؛ ومع ذلك ، لتقليل التكلفة الإجمالية للحفر ، هناك عدة طرق يمكن استخدامها لحساب تدرج ضغط الكسر المصنفة في مجموعتين: الأولى تعتمد على نسبة بواسون للصخور والثانية هي طرق تجريبية بالكامل. في هذا البحث ، الطرق المختارة هي Huubert and willis, Cesaroni I,: Cesaroni II, Cesaroni III, Eaton, and Daines حيث تعتبر نسبة بوايسون ضرورية هنا والأساليب التجريبية المختارة هي Matthews & Kelly و Christman وتعطي نتائج هذه الطرق تطابقًا تقريبًا مع الدراسة الميدانية السابقة التي تم الاعتماد عليها في حفر الآبار السابقة في الحقل وتم اختيار Cesaroni I لتكون المعادلة التي تمثل الحقل تحت الدراسه بصوره عام في الطبقات ذات الاعماق الضحله ، ان طريقة Cesaroni I هي الافضل ؛ بينما في الطبقات العميقه فإن كل من طريقة Eaton, Christman, و CesaroniI تعطي تطابق جيد ومتقارب. ان تدرج ضغط التكسير في حقل حلفايه النفطي يتراوح بين (0.98 و 1.03) psi/ft.


Article
New Study of Mgo Nps in Drilling Fluid to Reduce Stick-Slip Vibration in Drilling System
دراسة حديثة عن تأثيراضافة مادة النانو MgO الى طين الحفر لتقليل ظاهرة الالتصاق والانزلاق(stick-slip) خلال عملية حفر الابار.

Authors: Saifalden Y. Alssafar --- Faleh H. M. Al-Mahdawi
Journal: Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط ISSN: 19974884/E26180707 Year: 2019 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 51-59
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Stick-slip is kind of vibration which associated with drilling operation in around the bottom hole assembly (BHA) due to the small clearance between drill string & the open hole and due to the eccentric rotating of string. This research presents results of specific experimental study that was run by using two types of drilling mud (Fresh water Bentonite & Polymer), with/without Nanoparticle size materials of MgO in various ratios and computes the rheological properties of mud for each concentration [Yield point, plastic viscosity, Av, PH, filter loss (30 min), filter cake, Mud Cake Friction, Friction Factor]. These results then were used to find a clear effects of Nanoparticle drilling mud rheology on stick - slip strength by several perspectives through a special “Torque and Drag” software which simulate the torque amount expected on BHA during drilling a vertical well in different conditions using real drilling string design that usually used in Iraqi oil fields. Thus to mitigate or to prevent stick–slip and cure the sequence events that could happen to both of drilling string and the well, i.e. Bit/BHA wear, pipe sticking, borehole instability and low Rate of penetration. Our study concluded that there are good reduction in the torque from (2031lb-ft) to (1823lb-ft) using polymer mud and torque reduction from (4000lb-ft) to (3450lb-ft) using Fresh Water Bentonite, these results do not include any breaking in the satisfactory range of other mud rheology.

ظاهرة الالتصاق والانزلاق هي احد انواع الاهتزازات التي تحدث اثناء عمليات الحفر حول مجموعة رأس البئر نتيجة لصغر الفراغ الحلقي بين التجويف المفتوح ومجموعة رأس البئر وكذلك بسبب الدوران اللامركزي لخيط الحفر اثناء الحفر. في هذا البحث استعراض لنتائج مختبرية باستخدام نوعين رئيسيين من طين الحفر وذلك باضافة النانو MgO بتراكيز مختلفة لمعرفة مدى تأثيرها على خواص طين الحفر بشكل عام ولتحديد قيم معمل الاحتكاك بشكل خاص, ثم ادخال قيم معامل الاحتكاك المستحصلة من التجارب في برنامج خاص (سوفتوير) لتحديد قيم الاحتكاكات من نوع stick-slip المتوقعة حول مجموعة قعر البئرمن خلال عمل ممارسة فعلية في البرنامج لحفر بئر عمودي بالاستفادة من بعض التصاميم الفعلية لخيط الحفر والمستخدمة في الحفر الابار لاحد الحقول العراقية. ان الهدف من هذا العمل هو للحصول على نماذج طين حفر تقلل او تمنع حدوث ظاهرة الالتصاق والانزلاق التي يؤدي حدوثها الى مشاكل حفر عديدة كـ : تلف الحافرة وملحفاتها, التصاق الانابيب, عدم استقرار جدار البئر, انخفاض معدل الاختراق. نجحت دراستنا في ايجاد تراكيز من النانو MgO حققت انخفاض في جهد الاحنكاك (Torque) كالاتي:-2031 – 1823 في طين الحفر نوع polymer.-4000 – 3450 في طين حفر نوع Fresh Water Bentonite. علما ان النتائج اعلاه كانت متزامنة مع مواصفات طين الحفر ضمن المدى المقبول لتحقيق اهداف سائل الحفر كـرفع القطع الصخرية المحفورة وتعليقها عند التوقف وغيرها من مهام طين الحفر.


Article
Enhancement of Drilling Fluid Properties Using Nanoparticles
تأثير مواد الإضافة النانوية على خواص سائل الحفر

Loading...
Loading...
Abstract

Nanotechnology has shown a lot of promise in the oil and gas sectors, including nanoparticle-based drilling fluids. This paper aims to explore and assess the influence of various nanoparticles on the performance of drilling fluids to make the drilling operation smooth, cost effective and efficient. In order to achieve this aim, we exam the effect of Multi Wall Carbon Nanotube and Silicon Oxide Nanoparticles as Nanomaterial to prepare drilling fluids samples.Anew method for mixing of drilling fluids samples using Ultra sonic path principle will be explained. Our result was drilling fluids with nano materials have high degree of stability. The results of using Multiwall Carbon Nanotube and Silicon Oxide show that MWCNT have an effect on rheological properties more than SiO2 and good thermal conductivity. Also, both nano particles have potential effect on filter loss and stability of mud. The change in density was insignificant which is beneficial for many drilling operations.

أظهرت تقنية النانو مستقبل واعد في قطاع صناعة النفط و الغاز و التي تتمثل بموائع الحفر ذات الاساس النانوي. هذة الدراسة تهدف لشرح و توضيح تأثير مواد نانوية مختلفة على ادائية سوائل الحفر لجعل عمليات الحفر اكثر سهولة و مرنة و مجدية من الناحية الأقتصادية. و لكي يتم انجاز الدراسة, تم اختبار تاثير الكاربون متعدد الجدران النانوية و اوكسيد السيليكون النانوي لتحضر نماذج سوائل الحفر و فحص خواصها.تم استخدام طريقة لغرض خلط نماذج الحفر باستخدام الموجات فوق الصوتية قد قدمت في هذة الدراسة و ايضا طريقة جديدة لغرض اختبار استقرارية الطين قد تم شرحها في هذة الدراسة, النتائج اعطت استقرارية عالية لطين الحفر الذي يحتوي على مواد نانوية. تم استخدام طين Ferro chrome lignosulfonate لدراسة تاثير المواد النانوية. النتائج اظهرت بان الطين يسلك الموديل power law and Bingham models. تاثير المواد النانوية على الكثافة كان قليل نوعا ما حيث ارتفعت بمقدار 4% لل SiO2و 6% للMWCNT. مقدار التغير باللزوجة الظاهرية كان بمقدار 15 cp للMWCNT و بمقدار 6.5 cp لل SiO2. التغير باللزوجة البلاسيتيكية كان قليل جدا او غير محسوس مع نقصان قليل بالنسبة للSiO2 بسسب الشكل الكروي الذي يأدي الى تقليل الاحتكاك بين الجزيئات. الزيادة في نقطة الخضوع كانت بمقدار 30 Ib/100 ft2 بالنسبة للMWCNT و بقدار 15 Ib/100 ft2 للSiO2 و السبب يعود الى نسبة العالية للشد السطحي الى الحجم للمواد النانوية. مقدار التصلب لطين الحفر كان عالي بسبب قوى التماسك الكبيرة للمواد النانوية. التجارب اظهرت مقدار ترشيح قليل للاطيان التي تحتوي على مواد نانوية بسبب حجمها الصغير مما يؤدي الى غلق مسامات ورقة الترشيح بسرعة كبيرة. ان كعكة الطين المتكونة على ورقة الترشيح كانت رقيقة جدا و ذات خواص زيتية مما يعطي انطباع جيد لحل مشكلة استعصاء الانابيب. الاطيان التي تحتوي على مواد نانوية اظهرت درجة عالية من الاستقرارية و السبب يعود الى كمية الشد السطحي العالية الى الحجم.


Article
Certain Assessment of Using MWCNT Nps in Drilling Fluid to Mitigate Stick-Slip Problem during Drilling Operation System
تقييم خاص لتقنية اضافة MWCNT الى سائل الحفر لغرض التخفيف من مشكلة الالتصاق والانزلاق التي تحدث اثناء عملية الحفر

Loading...
Loading...
Abstract

Stick- slip is the continuous stopping& release of the Bit/BHA due to the irregular down-hole rotation prompted by the existing relationship between the friction torque and the torque applied from the surface to free the bit. Friction coefficient between BHA and wellbore is the main player of stick slip amount, which can be mitigated by support a good lubricators as additives in drilling mud. Mathematical (or empirical) solves should be done through adjusting all parameters which supposed to reduce stick- slip as low as possible using different models, one of the main parameters is drilling mud. As per Nanoparticles drilling fluid is a new technology that offers high performance it’s necessary to find out the relationship between the use of Nano fluid and the minimum stick- slip vibration. In this study (multiwall carbon Nano tube) will be used as a Nanoparticles in Fresh water bentonite mud and polymer mud by five tests per each one to find out the coefficient of friction and used it in a special torque and drag software as a part of drilling vertical well simulation to calculate expected bottom hole torque within five different Nano concentration per each mud type. In fresh water bentonite mud torque reduction was from 4000 ft-lb to 3500 ft-lb, while in polymer mud torque failed and didn’t reduce, so it raised from 2050.88 ft-lb to be around 2200 ft-lb.

ظاهرة الالتصاق والانزلاق تعرف بانها توقف ثم انزلاق متعاقبين يحدثان بشكل ترددي في منظومة قاع البئر اثناء عمليةالحفر نتيجة للتباين في قيمتي جهد الاحتكاك الحاصل اثناء حفر القطع الصخرية وين الجهد المسلط في المنضدةالدوارة اورأس التدوير. تقليل معامل الاحتكاك بين منظومة قعر لبئر وجدار البئر يمثل العامل الرئيسي لتقليل او منع حدوث هذه الظاهرة والتي تتم عمليا عن طريق توفير اضافات لسائل الحفر تزيد من انزلاقية الطين. كلا التقنيات النظرية والتطبيقية تعمل سوية لتقليل تلك الاهتزازات وذلك لان تخطي الحد المسموح من الاهتزازات سيؤدي الى العديد من مشكال الحفر, احد اهم مفاتيح الحلول هو تطوير طين الحفر وكما هومعلوم فان استخدام المواد النانوية في اطيان الحفر تعد من التقنيات الحديثة حيث نجحت في تقديم نتائج مختبرية لاطيان ذات مواصفات عالية لذا تم استخدام مادة MWCNT في نوعين من الطين ( FWB & polymer) بتراكيز مختلفة ومن ثم تحليل النتائج مختبرياً بعدها ادخلنا نتائجمعامل الاحتكاك لكل عينة في برنامج ذكي يعمل تمثيل لحفر بئر عمودي ليحتسب مقدار الاحتكاك المتوقع في قاع البئر. نجحت المادة النانوية MWCNT قي تقليل مقدار الاحتكاك من 4000 ft-lb الى 3500ft-lb مع طين الحفر نوع Fresh Water Bentonite , بينما سببت ارتفاع طفيف في الاحتكاك (2050 – 2200) ft-lb في حالة الطين من نوع البوليمر.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2019 (3)

2018 (2)