Bušotinski fluidi 2

Osnovni podaci

ECTS: 5.5

Nositelj: dr. sc. prof. Nediljka Gaurina-Međimurec dipl. ing.

Izvođač: asistent Petar Mijić mag. ing. petrol.

Prijava ispita: Studomat

E-učenje: Merlin

Engleski jezik:

Detaljne informacije

VRSTA NASTAVEUKUPNO
Laboratorijske vježbe45
Predavanja30
 

Opis predmeta: CILJEVI PREDMETA: Cilj predmeta je upoznavanje studenata s radnim fluidima koji se koriste tijekom cementacije kolona zaštitnih cijevi, opremanja i održavanja bušotina, te obrade ležišnih stijena. Osim stjecanja teoretskih znanja o navedenim fluidima student se osposobljava za njihovu pripremu, te određivanje i podešavanje njihovih svojstava.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI: Razumijevanje uloge: cementne kaše u procesu cementacije, fluida kod opremanja i održavanja bušotina i radnih fluida kod kemijskih obrada ležišnih stijena. Mogućnost određivanja i podešavanja svojstava navedenih radnih fluida.

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Nakon uspješno savladanog predmeta student će:
- biti upoznat s Portland cementom, mineralima klinkera, API klasama cementa, aditivima za pripremu cementnih kaša te svojstvima cementnih kaša i cementnog kamena;
- biti upoznat sa sastavom, prednostima i nedostatcima primjene fluida s ili bez čvrstih čestica kod opremanja i održavanja bušotina;
- biti upoznat s kiselinama koje se koriste tijekom stimulacijskih radova u bušotini;
- znati rukovati s laboratorijskom opremom koja se koristi za ispitivanje fizikalno-kemijskih svojstava cementnih kaša i fluida za opremanje i održavanje bušotina;
- moći samostalno provoditi laboratorijska ispitivanja;
- znati prikazati i analizirati rezultate laboratorijskih ispitivanja svojstava razmatranih fluida.

PREDAVANJA:
P1 - Uvodno predavanje (upoznavanje studenata s ciljevima predmeta, njihovim obvezama, načinom praćenja i ocjenjivanja njihovog rada, te obveznom i dopunskom literaturom).
P2 - Bušotinski cement - I dio (API standardi koji se odnose na cement, materijale za cementiranje bušotina i načine ispitivanja bušotinskih cemenata, Portland cement, klinker).
P3 - Bušotinski cement - II dio (hidratacija portland cementa, teorije hidratacije cementa, svojstva Portland cementa, API klase cementa).
P4 - Cementna kaša (izbor cementa za specifične bušotinske uvjete, volumen cementne kaše, sastav cementne kaše, vodocementni faktor, priprema cementne kaše).
P5 - Gustoća cementne kaše (određivanje gustoće cementne kaše, olakšivači: bentonit, pucolani, dijatomejska zemlja, lebdeći pepeo i mikrokuglice, oteživači: hematit, ilmenit, barit i manganov tetraoksid).
P6 - Vrijeme zgušćavanja cementne kaše - I dio (atmosferski i HTHP konzistometar, utjecaj temperature na vrijeme zgušćavanja cementne kaše, ubrzivači: kalcijev klorid, natrijev klorid, usporivači: lignosulfonati i njihovi derivati, derivati celuloze, polihidroksi organske kiseline i derivati šećera, natrijev glukoheptonat, alkilen fosfonat, natrijev klorid).
P7 - Reološka svojstva cementne kaše (određivanje reoloških svojstava cementne kaše, fann viskozimetar, viskozimetar model 900, eksponencijalni model za opisivanje ponašanja cementne kaše, dispergatori).
P8 - I kolokvij
P9 - Filtracija cementne kaše (uvjeti ispitivanja i preporučene vrijednosti, utjecaj filtracije na ostala svojstva cementne kaše, mehanizmi kontrole filtracije, aditivi za smanjenje filtracije).
P10 - Svojstva cementnog kamena (propusnost, tlačna čvrstoća, utjecaj tlaka , temperature i drugih parametara na promjenu čvrstoće cementnog kamena, otpornost cementnog kamena na djelovanje sulfata, cementi za geotermalne bušotine).
P11 - Fluidi za opremanje i održavanje bušotina - I dio (općenito o opremanju i održavanju bušotina, fluidi bez i s česticama, vodene otopine soli).
P12 - Fluidi za opremanje i održavanje bušotina - II dio (temperatura kristalizacije, korozija vodenih otopina soli, aditivi za podešavanje svojstava otopine soli, fluidi s česticama, paker fluidi, zamjena fluida).
P13 - Fluidi koji se koriste kod kemijskih obrada ležišnih stijena - I dio (vrste oštećenja ležišnih stijena, ispiranje perforacija, obrada skeleta ležišne stijene, hidrauličko frakturiranje stijene kiselinom).
P14 - Fluidi koji se koriste kod kemijskih obrada ležišnih stijena - II dio (izbor kiseline za obradu pješčenjaka i vapnenaca, usporene kiseline, aditivi u kiselinama).
P15 - II kolokvij

VJEŽBE:
V1 - Uvodne vježbe (upoznavanje studenata s laboratorijskom opremom koja se koristiti tijekom vježbi, studentskim obvezama, načinom pripreme za određene laboratorijske vježbe kao i pravilima ponašanja u laboratoriju).
V2 - Priprema cementne kaše za laboratorijsko ispitivanje (definiranje sastava cementne kaše, upoznavanje s osnovnim aditivima kao i samim pravilnim postupkom pripreme cementne kaše za ispitivanje, samostalna priprema cementne kaše za ispitivanje prema API standardu).
V3 - Bušotinski cementi i aditivi za pripremu cementne kaše (sastav cementne kaše, vodocementni faktor, bušotinski cementi, aditivi za podešavanje svojstava cementne kaše)
V4 - Vodocementni faktor (minimalni i normalni vodocementni faktor, definiranje postupka određivanja minimalnog i normalnog vodocementnog faktora, samostalni rad na atmosferskom konzistometru i određivanje navedenih svojstava cementne kaše).
V5 - Sadržaj slobodne vode (definiranje postupka određivanja sadržaja slobodne vode u cementnoj kaši, menzura za određivanje sadržaja slobodne vode u cementnoj kaši, samostalno određivanje sadržaja slobodne vode).
V6 - Gustoća cementne kaše (definiranje postupka određivanja gustoće cementne kaše, vaga za određivanje gustoće cementne kaše, samostalno određivanje gustoće cementne kaše).
V7 - Vrijeme zgušćavanja cementne kaše - I dio (definiranje postupka određivanja vremena zgušćavanja cementne kaše, upoznavanje s radom na atmosferskom konzistometru, samostalno određivanje vremena zgušćavanja pripremljene cementne kaše pri sobnoj i povišenoj temperaturi).
V8 - Vrijeme zgušćavanja cementne kaše - II dio
(upoznavanje s aditivima koji se koriste za ubrzavanje i usporavanje procesa zgušćavanja cementne kaše, upoznavanje s postupkom rada na HTHP konzistometru).
V9 - Reološka svojstva cementne kaše - I dio (definiranje postuipka određivanja reoloških svojstava cementne kaše, upoznavanje s radom fann viskozimetra i viskozimetra model 900)
V10 - Reološka svojstva cementne kaše - II dio
(samostalno određivanje reoloških svojstava pripremljene isplake, primjena eksponencionalnog modela za opisivanje ponašanja cementne kaše, izrada odgovarajućih dijagrama)
V11 - Filtracija cementne kaše (definiranje postupka mjerenja filtracije cementne kaše, upoznavanje s radom API filtar preše i HTHP filtar preše, samostalno određivanje filtracije cementne kaše)
V12 - Laboratorijska oprema za ispitivanje svojstava cementnog kamena (upoznavanje studenata s ostalom laboratorijskom opremom koja se koristi za ispitivanje svojstava cementnog kamena, tlačna čvrstoća, propusnost)
V13 - Priprema i ispitivanje fluida za opremanje i održavanje bušotina (priprema otopina soli, određivanje fizikalno-kemijskih svojstava otopina soli)
V14 - Održavanje usmenih kolokvija iz laboratorijskih vježbi
V15 - Održavanje usmenih kolokvija iz laboratorijskih vježbi

OBVEZE STUDENATA: Obaveza studenta je prisustvovanje na minimalno 80% predavanja, te prisustvovanje na svim laboratorijskih vježbi. Osim navedenog studenti su dužni položiti usmeni kolokvij iz laboratorijskih vježbi, kao i pisati dva kolokvija iz predavanja te najmanje iz jednog ostvariti pozitivnu ocjenu.

NAČIN POLAGANJA ISPITA, OCJENJIVANJA I VREDNOVANJA RADA STUDENATA TIJEKOM NASTAVE I NA ZAVRŠNOM ISPITU: Završna ocjena iz predmeta formira se na sljedeći način: ocjena iz laboratorijskih vježbi (20%), ocjena kolokvija iz predavanja (30%) i ocjena iz usmenog ispita (50%).

 

Literatura:

LITERATURAVRSTA LITERATURE
1. Gaurina-Međimurec, N.: Fluidi kod opremanja i održavanja bušotina, Zagreb, 2003, interna skripta 2. Gaurina-Međimurec, N.: Cementne kaše, Zagreb, 2010, interna skripta 3. Gaurina-Međimurec, N.: Bušotinski fluidi - Laboratorijske vježbe, Zagreb, 1995, interna skripta 4. Gaurina-Međimurec, N.: Kemijske obrade stijena, Zagreb, 2004, interna skripta. 5. M.J. Economides, K.G. Nolte: Reservoir Stimulation, Third edition, John Wiley & Sons Ltd, England, 2000. 6. Nelson, E.B., Guillot,D.: Well Cementing, second edition, Schlumberger, Texas, 2006.Corporation, Tulsa, Oklahoma, 2000. 7. PP prezentacije predavanja.Obavezna
1. Chilingarian, G.V.: Drilling and Drilling Fluids, Elsevier, Amsterdam 1981. 2. Gray, G.R.; Darley, H.C.H.: Composition and Properties of Oil-Well Drilling Fluids, Gulf Publishing Co., Houston-London-Paris-Tokyo, 1981 3. Lummus, J.L., Azar, J.J.: Drilling Fluids Optimization - A Practical Field Approach, PennWell Books, 4. Tulsa, Oklahoma, 1986. 5. Smith, D.K.: Cementing, SPE Monograph Series, 1990. 6. Bridges, K.L.: Completion & Workover Fluids, Monograph Vol. 19, SPE, 2000. 7. Kalfayan, L.: Production Enhancement with Acid Stimulation, Penn Well 8. 8. Bilješke s predavanja i vježbi, diplomski radovi (prema popisu).Preporučena
 

Nastava

2. semestar - obvezni predmet studija Opće naftno rudarstvo