DEVELOPMENT OF AN ENVIRONMENT-FRIENDLY OIL-BASED MUD USING CANOLA OIL. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF COMPLETETHESIS_d11.pdf Download (1MB) | Preview

Arabic Abstract

الرسال اسم الطالب : سانمي أديلي أبيليكيه عنوان الرسالة : تطوير مائع حفر ذو قاعدة زيتية غير مضرة للبيئة باستخدام زيت الكانولا التخصص : هندسة البترول تاريخ الدرجة : صفر 1433هـ يعتبر استخدام زيت الديزل رقم 2 في تحضير موائع الحفر ممارسة عادية في مجال صناعة النفط. ولكن درجة السمية العالية لهذه الموائع تمنع استخدامها في مواقع حساسة بيئياً في اليابسة أو الشواطئ عالمياً. وأن التشريعات البيئية الأخيرة والقيود المطلوبة في استخدام موائع الحفر الزيتية أصبح أكثر صرامة في أجزاء كثيرة في العالم على العموم وفي المملكة العربية السعودية على الخصوص. فمثلاَ أصدرت المملكة العربية السعودية لوائح الشركات في عمليات الحفر في الشواطئ بالمرسوم الملكي رقم م/9 بتاريخ 18 نوفمبر 1987م وينص على نقل الموائع السامة المستخدمة وتصريفها في مواقع مصدقة عليها مسبقاً في اليابسة وأن المخلفات الصخرية الملوثة بالموائع السامة يجب معالجتها وتنظيفها باتباع أفضل التقنيات قيبل التخلص منها برميها في أعماق البحر. وعلاوة على ذلك ، أظهرت دراسة حديثة أن نقل برميل واحد من مخلفات موائع الحفريكلف 40 دولاراً أمريكياً ، وأن تنظيف رطل واحد من مخلفات الصخرية الملوثة يكلف 25 دولاراً ، مما يعني أن تطبيق هذه اللائحة يجعل التكاليف الكلية لعمليات الحفر عالية جداً. فعليه فإن تطوير موائع حفر مستدامة من الزيوت الطبيعية والقابلة للتحلل البيولوجي والغير مضرة للبيئة وتلبي المتطلبات التقنية والبيئية تعد أمراً حتمياً. وتقوم هذه الدراسة بتطوير نظامين من موائع الحفر: نظام مائع ذي قاعدة زيتية ونظام مائع ذي قاعدة زيت اصطناعي. وقامت الدرساة باجراء فحص شامل للنظامين واجراء تجارب لمقارنة خواصهما. وأظهرت نتائج التجارب مثل اللزوجة البلاستيكية ، والقوة الهلامية ، ونقطة الخضوع ، والرشح عند الضغط ودرجة الحرارة العاليتين ، والاستقرار الكهربائي أن المائع الزيتي المطور يلبي جميع المتطلبات ويماثل المائع الاصطناعي المستخدم حالياً في شواظي المملكة العربية السعودية. وسيكون لهذا البحث تأثير بيئي ايجابي على الممارسات الحالية للصناعة النفطية مما يجعل موقف المملكة العربية السعودية قوياً في العالم. ولقد تم تطوير المائع الزيتي باستخدام زيت الكانولا مع الاضافات القياسية. و تم اختيار زيت الكانولا لأنه غير سام ، وغير مضر للبيئة ويلبي المواصفات القياسية المطلوبة لأي زيت يراد استخدامه كقاعدة لموائع الحفر. ولقد أظهرات النتائج المخبرية أن زيت الكانولا يمكن استخدامه كقاعدة لمائع حفر زيتي ويمكن مقارنته مع موائع الحفر الاصطناعية في المواصفات والاستقرار وكمية المطافات المستخدمة ومدى السمية. درجة ماجستير العلوم جامعة الملك فهد للبترول والمعادن الظهران – المملكة العربية السعودية التاريخ: صفر 1433

English Abstract

ABSTRACT The conventional practice of petroleum industry is to formulate oil-based mud system using No. 2 diesel as the base oil. However, their high toxicity level made them unsustainable for using in many environmentally sensitive offshore and onshore locations globally. The recent environmental legislation and control restriction of the usages of oil-based mud become more stringent in many parts of the world in general, and the Kingdom of Saudi Arabia in particular. For instance, a set of regulations called the Corporate Regulations for Offshore Drilling Operations in Saudi Arabia established by the Royal Decree No. M/9 of November 18, 1987, stipulates that all oil-based drilling fluids that are designated as toxic fluids, and cuttings must be hauled back to an approved onshore disposal site, and that cuttings from oil-based mud should be cleaned using the best practical technology and then be discharged as close as possible to the sea floor. In addition, a recent study shows that the cost to haul a barrel of drilling waste is USD 40, and cost of cleaning one pound of oil-soaked cuttings is USD 25. Therefore, implementation of these regulations will make the overall drilling cost skyrocket. As a result synthetic solvent-based mud systems are being used in the oil industry for drilling. However, these mud systems are not only toxic, but also very expensive too. Hence, the development of a sustainable drilling fluid from natural, biodegradable, environmentally friendly oils which satisfies both technical and environmental criteria becomes inevitable. This study is an account of the development of two mud systems: An oil-based mud system and a synthetic solvent-based mud system. Complete mud check conducted on them and a comparison between their properties made. Results of measured parameters such as dial readings, plastic viscosity (PV), yield point (YP), Gel strength, high temperature and high pressure (HTHP) filtration loss, electrical stability, and base oil ASTM specification tests show that the developed non-toxic OBM meets the requirement and compares favorably with the synthetic-based mud currently being used in offshore location in Saudi Arabian waters. This research will have a positive environmental impact on the petroleum industry’s current practices which will eventually make a strong position of Saudi Arabia globally. The development of an oil-based mud from canola oil had been carried out using standard additives. Canola oil was chosen for use because it is environmentally friendly, non-toxic (belonging to a group of oils collectively called GRAS), and meets the standard specifications required of any oil to be used as a base oil for the formulation of an oil based mud. Laboratory results indicate that canola oil can be used as base oil for OBM formulation. Formulated canola oil based OBM also compared favorably with a synthetic OBM system in terms of rheology, stability, quantity of additives used, and level of toxicity.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Petroleum
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor:	Hossain, Enamul.M.
Committee Members:	Al-Majed, Abdulaziz A. and Amanullah, Md
Depositing User:	APALEKE ADELEYE SANMI (g200901670)
Date Deposited:	22 Jan 2012 11:55
Last Modified:	01 Nov 2019 15:30
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138563