FILTER CAKE REMOVAL OF BARITE WATER-BASED MUD. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Badr_Ba_geri_.pdf Download (7MB) | Preview

Arabic Abstract

إزالة كعكة فلتر الباريت هي مشكلة صعبة لأن علاجات إزالة كعكة الحفر التقليدية التي تستخدم مثل حمض الهيدروكلوريك (HCl) أو المركبات مخلبية غير فعالة في حل كعكة الحفر المتكونة بسائل الحفر الذي يحتوي مادة الباريت. الباريت أو كبريتات الباريوم، غير قابل للذوبان في الماء والأحماض مثل حمض الهيدروكلوريك، والفورميك، الستريك وأحماض الخل ممايجعل من يجعل عمليه ترسبه سهل وعملية إزالة صعبة. أيضا الباريت لديه القابلية للذوبان منخفضة في المركبات المخلبيه مثل (EDTA) و (DTPA). تتركّز هذه الدراسة على تطوير محلول لإزالة الكعكة الحفر المتكونة بسائل الحفر الذي يحتوي الباريت كمركب رئيسي. يحتوي محلول إزالة كعكة الباريت من ثلاثة أجزاء رئيسية: اولاً حمض مخلبي مثل (DTPA) او (EDTA)، ثانياً عامل محفّز لزيادة قابليه ذوبان الباريت في الحمض المخلبي، ثالثاً انزيم مذوب للبوليمر المحيط بالباريت في كعكعة الحفر. تم اجراء اختبارات الذوبانية للباريت باستخدام الباريت المتسخدم كمادة زيادة كثافة سائل الحفر وكذلك تم اختبار قدرة المحلول على ذوبانية المواد المتجمعه من البئر عقب ازالتها سائل الحفر. عينات سائل الحفر المستخدمة في هذه الدراسة لتكوين كعكة الحفر عباره عن سائل حفر تم استخدامها في حفر بئر في الحقل لكي تكون اقرب الى الواقع ولكي تعطي نتائج اكثر دقة. تم فحص أداء محلول إزالة الكعكة باستخدام عينات سائل الحفر الحقلي التي تم جمعها خلال عمليات الحفر باستخدام الضغط العالي خلية درجات حرارة عالية. اظهرت نتائج هذه الدراسة أن التركيه المستخدمه ذات قدرة على أزاله كعكة سائل الحفر الحاوي على مادة الباريت بكفائة تصل الى 90% خلال فترة زمنية تصل الى 24 ساعة. التجانس بي محتويات محلول ازالة كعة الحفر وهي 20% من المركب المخلبي والانزيم والمحفّز يسمح في باستخدام هذا المحلول في مرحلة واحده. إنّ اضافة المحفز الى تركية ازاله كعكة الحفر المتكونة بالباريت كان له دور فعّال في زيادة نسبة الذوبانيه من 67% الى مايقارب 90% كما سيتم شرحها بالتفصيل في فصول هذه الاطروحة.

English Abstract

The removal of barite filter cake is a challenging problem because the conventional filter cake removal treatments that use hydrochloric acid (HCl) or chelating agents were ineffective in dissolving barite-containing filter cakes. Barite, or barium sulfate, is insoluble in water and acids such as HCl, formic, citric, and acetic acids. Also barite has very low solubility in chelating agents such as Ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA) and Diethylene triamine penta acetic acid (DTPA). The present study focuses on the development of a new formulation to remove the barite filter cake. The removal formulation consists of chelating agents such as Diethylene Triamine Penta acetic Acid (DTPA), converting agent or catalyst, and a polymer breaker (Enzyme). Solubility tests of industrial barite and solids collected from de-sanders during well flow back were conducted to develop barite-removing solvent. Actual barite drilling fluid samples were collected from the field during drilling a high pressure high temperature deep gas well. The performance of the designed formulation in removing the filter cake formed was examined by real drilling fluid samples collected during drilling operations using High Pressure High Temperature cell (HPHT). Based on the result of this work, it can be stated that the filter-cake-removing formulation dissolved more than 90% of the filter cake formed by real barite drilling fluid in a single stage within 24 hours. The removal formulation consists of high pH potassium base DTPA of 20% wt concentration, enzyme as a polymer degrading agent, and one of the following converting/catalytic agents: potassium carbonate, potassium formate, or potassium chloride. The use of converting agents increased the barite solubility from 67% to 90%.

Item Type:	Thesis (PhD)
Subjects:	Petroleum > Enhanced Oil Recovery Petroleum > Well Completion and Stimulation Petroleum > Rock and Fluid Properties Petroleum > Drilling Engineering
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor:	Abdulraheem, Abdulazeez
Committee Co-Advisor:	Mahmoud, Mohammed
Committee Members:	Al-Majed, Abdulaziz and Shawabkeh, Reyad and Ibnelwaleed, Hussein
Depositing User:	BAGERI BAD SALEM (g200804580)
Date Deposited:	05 Feb 2017 06:43
Last Modified:	01 Nov 2019 16:35
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140124