Kesinti Taşınımının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Yaklaşımıyla Kestirimi

Kesinti Taşınımının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Yaklaşımıyla Kestirimi

Ali Ettehadi Osgoueı, Bagtyyar Durdyyev, Gürşat Altun

Sondaj sırasında kesintilerin (kırıntıların) yüzeye etkin bir şekilde taşınmalarının önemi reddedilmeyecek bir gerçektir. Yetersiz veya zayıf olarak kesintilerin taşınması kuyuda birçok soruna yol açabilir. Kesintilerin kuyu içerisinde depolanma oranının artmasına bağlı olarak dizi sıkışması sorunu daha da kötü bir probleme dönüşebilir. Reolojik özellikler, sondaj akışkanı yoğunluğu, sondaj kesintilerinin boyut ve yoğunluğu, kuyu eğim açısı, sondaj dizisinin döndürülmesi ve çamur dolaşım hızı gibi birtakım parametrelerin kesinti taşınması ve kuyu temizliği üzerine etkileri sondaj endüstrisinde tartışılan önemli konulardan birisidir.

Bu çalışma Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanarak çamur yoğunluğu, görünür çamur viskozitesi, ortalama anülüs çamur hızı ve kesinti boyutu gibi parametrelerin kesinti taşınması üzerine etkilerinin incelenmesi üzerinedir. Kuyu anülüsünde kesintilerin taşınması işleminin matematiksel modelinin oluşturulması için Navier-Stokes denklemleri, süreklilik denklemi ve Newtonian olmayan akışkan reolojisi modeli kullanılmıştır. HAD yöntemi sonuçları rapor edilmiş bir deneysel çalışma sonuçlarıyla test edilmiştir. Hem Moore korelasyonu kullanan analitik model hem de HAD analizi, tanımlı bir örnek durum problemi için uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak daha iyi bir HAD analizi değerlendirmesi yapılabilmiştir. Ayrıca, daha iyi bir yorumlama yapabilmek amacıyla hata analizi de gerçekleştirilmiştir.

HAD yöntemi kullanılarak ortalama çamur hızı, görünür viskozitesi, çamur yoğunluğu ve kesinti boyutu etkilerinin simülasyondan elde edilen sonuçlarının analitik hesaplamalardan elde edilenler ile çok iyi bir uyum gösterdiği ve %10’dan daha düşük bir göreli hata verdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak herhangi bir sondaj operasyonundan önce kesinti taşınmasının tahmininde HAD yöntemi çok önemli bir fikir vererek, kesinti taşınması ilişkili sorunlarının önceden belirlenmesiyle birlikte gerekli önlem alınmasında etkin bir şekilde kullanılabileceği gösterilmiştir.