Tez No İndirme Tez Künye Durumu
199060
A study on heat transfer inside the wellbore during drilling operations / Sondaj esnasında kuyu içerisindeki ısı aktarımı ile ilgili bir çalışma
Yazar:ESAT CAN APAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. EVREN ÖZBAYOĞLU
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği = Petroleum and Natural Gas Engineering
Dizin:
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
85 s.
Analysis of the drilling fluid temperature in a circulating well is the mainobjective of this study. Initially, an analytical temperature distribution model,which utilizes basic energy conservation principle, is presented for this purpose.A computer program is written in order to easily implement this model todifferent cases. Variables that have significant effect on temperature profile areobserved. Since the verification of the analytical model is not probable for manycases, a computer program (ANSYS) that uses finite element method is employedto simulate different well conditions. Three different wells were modeled byusing rectangular FLOTRAN CFD element that has four nodes. Maximumdrilling fluid temperature data corresponding to significant variables is collectedfrom these models. This data is then used to develop an empirical correlation inorder to determine maximum drilling fluid temperature. The proposed empiricalcorrelation can estimate the temperature distribution within the wellbore with anaverage error of less than 16%, and maximum drilling fluid temperature with anaverage error of less than 7 %.Keywords: Temperature Distribution, Maximum Drilling Fluid Temperature,Drilling Fluid, ANSYS Thermal Analysis
Bu çalışmanın ana hedefi, sirkülasyon halindeki bir kuyudaki sondaj sıvısınınsıcaklık analizidir. Bu bağlamda ilk olarak, temel enerji korunumu yasasınadayanan bir analitik sıcaklık dağılım modeli sunulmuştur. Bu modelin farklıdurumlarda rahatça uygulanabilmesi için bir program yazılmıştır. Sıcaklıkprofiline etkisi dikkate değer olan değişkenler gözlenmiştir. Analitik modelinbirden fazla durumda sınanması olanaklı olmadığı için, farklı kuyu koşullarınıtaklit etmek amacıyla sınırlı eleman yöntemi ile çözüm yapan bir bilgisayarprogramı (ANSYS) kullanılmıştır. Dört nodu olan dörtgen FLOTRAN CFDelemanı kullanılarak üç farklı kuyu modellenmiştir. Dikkate değer değişkenlerekarşılık gelen azami sondaj sıvısı sıcaklıklığı verileri bu modeller kullanılaraktoplanmıştır. Sonra bu veriler, en yüksek sondaj sıvısı sıcaklığını belirlemekamaçlı ampirik bir bağıntı kurmak için kullanılmıştır. Elde edilen ampirikdenklem, kuyu içerisindeki sıcaklık dağılımını ortalama % 16?dan, en yükseksıcaklık değerlerini ortalama % 7?den küçük bir hata payı ile tahminedebilmektedir.Anahtar Kelimeler: Sıcaklık Dağılımı, En Yüksek Sondaj Sıvısı Sıcaklığı, SondajSıvısı, ANSYS, ANSYS Termal Analiz