استخدم مواد بيئية لتحسين أداء أسمنت آبار النفط العراقية

المؤلفون

  • امل حبيب عاصي Petroleum Engineering Department, College of Engineering, University of Baghdad, Baghdad, Iraq
  • احمد عبد الله حياوي Petroleum Engineering Department, College of Engineering, University of Baghdad, Baghdad, Iraq

DOI:

https://doi.org/10.52716/jprs.v15i1.795

الكلمات المفتاحية:

Mudlog, fluid evaluation, light gas, Gas chromatograph.

الملخص

المواد البيئية هي تلك التي تستخدم في المشاريع لتقلل من التأثير البيئي للمشروع، وتساعد على تحسين نوعية الحياة للأشخاص الذين يعيشون ويعملون في المنشأة، وتقلل من التلوث البيئي. يحظى النفط بأهمية كبيرة على المستوى الاقتصادي، فهو أحد الموارد الأساسية في العجلة الاقتصادية بين دول العالم. إلا أن استخدام هذا المورد يواجه العديد من التحديات، فهو من الموارد الناضبة والمهددة بالفناء، ناهيك عن المشاكل البيئية الناتجة عن صناعة النفط في مراحلها المختلفة. يهدف هذا البحث إلى تشخيص مشكلة الأسمنت العراقي حيث تكمن مشكلة الأسمنت العراقي في أن محتواه من السيليكا منخفض حوالي 18%، وقوته منخفضة، وزمن سماكته قصير، بالإضافة إلى نعومته العالية، وتصلبه السريع. الجديد في هذا البحث هو استخدام أوراق السدر وقشور الجوز المطحون وغبار السيليكا كمضافات صديقة للبيئة وبيان تأثيرها على خواص الأسمنت العراقي. أجريت الاختبارات على المواد المذكورة بحجمها الطبيعي وبجزئيات متناهية الصغر، إذ أظهرت النتائج أن كل من قشور الجوز المطحون وغبار السيليكا ساهمت في زيادة قوة الضغط للأسمنت العراقي، كما أن المواد بحجمها النانوي 100 نانومتر كانت أفضل مما هي عليه في الحجم الطبيعي. أظهرت النتائج أن ورق السدر بحجم النانو قلل من كثافة الملاط لاحتوائه على مادة الصابونين عند إضافة 1.5% BWOC.  ومن أهم استنتاجات البحث أن إضافة غبار النانو سيليكا بنسبة 1.5% BWOC أدى إلى زيادة قوة مقاومة الأسمنت بحوالي 3 أضعاف ما كانت عليه بدون إضافة عند درجة حرارة 38 درجة مئوية.                                   

المراجع

A. H. Assi, “Selection of an Optimum Drilling Fluid Model to Enhance Mud Hydraulic System Using Neural Networks in Iraqi Oil Field”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 12, no. 4, pp. 50-67, Dec. 2022. https://doi.org/10.52716/jprs.v12i4.585

J. Gu, J. Huang, and H. Hao, “Influence of mud cake solidification agents on thickening time of oil well cement and its solution”, Construction and Building Materials, vol. 153, pp. 327-336, 2017. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.128.

M. Khalil, B. M. Jan, C. W. Tong, and M. A. Berawi, “Advanced nanomaterials in oil andgas industry: design, application and challenges”, Applied Energy, vol. 191, pp. 287-310, 2017. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.01.074.

F. Torabian Isfahani, E. Redaelli, F. Lollini, W. Li, and L. Bertolini, “Effects of nano-silica on compressive strength and durability properties of concrete with different water to binder ratios”, Adv. Mater. Sci. Eng., pp. 1–16. 2016. https://doi.org/10.1155/2016/8453567

A. K. Abbas, A. H. Assi, H. Abbas, H. Almubarak, and M. Al Saba, “Drill bit selection optimization based on rate of penetration: Application of artificial neural networks and genetic algorithms”, Society of Petroleum Engineers - Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference ADIP, 2019. https://doi.org/10.2118/197241-MS

A. H. Assi, “The Geological Approach to Predict the Abnormal Pore Pressures in Abu Amoud Oil Field Southern Iraq”, Iraqi National Journal of Earth Science, vol. 23, no. 2, pp. 250-265, 2023. http://dx.doi.org/10.33899/earth.2023.140601.1088

Layla S. Al-Jaaf, and Sameera M. Hamd-Allah, “Huff-n-Puff Process for Enhancement Heavy Oil Recovery for the Tertiary Reservoir in the Qaiyarah Oil Field Northern Iraq”, Iraqi Geological Journal, vol. 57, no. 2D, 2024. https://doi.org/10.46717/igj.57.2D.6ms-2024-10-16

O. E. Agwu, J. U. Akpabio, and M. G. Akpabio, “Potentials of waste seashells as additives in drilling muds and in oil well cements”, Cleaner Engineering and Technology, vol. 1, 2020. https://doi.org/10.1016/j.clet.2020.100008

A. H. Assi, “Using Environmentally Friendly Materials to Improve the Properties of the Drilling Fluid”, IJCPE, vol. 25, no. 1, pp. 121–128, Mar. 2024. https://doi.org/10.31699/IJCPE.2024.1.12

American petroleum institute, “Specification for well cements”, API Specification 10A, 21st ed., Amerrcan Petroleum Institute, Washington DC, 1991.

T. Ji, “Preliminary study on the water permeability and microstructure of concrete incorporating nano-silica”, Cement and Concrete Research, vol. 35, no. 10, pp. Pages 1943-1947, 2005. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.07.004

A. H. Assi, Z. F. Rasheed, “Studying the Effect of Geological Formation and Formation Water on Drilling Fluid Performance (Case Study)”, Pet. Chem., vol. 64, pp. 739–746, 2024. https://doi.org/10.1134/S0965544124050013

F. Aslani, G. Ma, D. L. Yim Wan, and G. Musel, “Development of high-performance self-compacting concrete using waste recycled concrete aggregates and rubber granules. Journal of Cleaner Production”, vol. 182, pp. 553-566, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.02.074

H. Sasanipour, F. Aslani, and J. Taherinezhad, “Effect of silica fume on durability of self-compacting concrete made with waste recycled concrete aggregates”, Construction and Building Materials, vol. 227, 10 December 2019. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.07.324

I. S. Agwa, O. M. Omar, B. A. Tayeh, and B. A. Abdelsalam, “Effects of using rice straw and cotton stalk ashes on the properties of lightweight self-compacting concrete”, Construction and Building Materials, vol. 235, 117541, 2020. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117541

H. Assi, and F. H. M. Almahdawi, “Experimental study of micro silica behavior and its effect on Iraqi cement performance by using x-ray fluorescence analysis”, Iraqi Geological Journal, vol. 53, No. 2E, 2020 .https://doi.org/10.46717/igj.53.2E.5Ms-2020-11-27

A. H. Assi, F. H. M. Almahdawi, and Q. A. Khalti, “The Influence of Glass Fiber and Milled Glass Fiber on the Performance of Iraqi Oil Well Cement”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 11, no. 2, pp. 30-48, Jun. 2021. https://doi.org/10.52716/jprs.v11i2.496

I. Y. Hakeem, M. Amin, I. S. Agwa, M. H. Abd-Elrahman, O. M. O. Ibrahim, and M. Samy, “Ultra-high-performance concrete properties containing rice straw ash and nano eggshell powder”, Case Studies in Construction Materials, vol. 19, e02291, December 2023, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02291

U. Alameedy, A. Wattan, A. H. Assi, and M. Al-Jawad, "Empirical Correlation for Determination of Shear Wave Velocities from Wireline Logs in West Qurna Oil Field", Petroleum and Petrochemical Engineering Journal, vol. 7, no. 2, pp. 1-16, 2023. https://doi.org/10.23880/ppej-16000346

A. Abd Alhaleem, S. H. Sahi, and A. H. Assi, “Bit Performance in Directional Oil Wells”, Journal of Engineering, vol. 21, no. 11, pp. 80-93. 2015. https://doi.org/10.31026/j.eng.2015.11.05

A. H. Assi, “Investigation of drilling problems in Iraqi oil fields (Review)”, Iraqi Journal of Oil and Gas Research, vol. 3, no. 2, pp.1-18, 2023. http://dx.doi.org/10.55699/ijogr.2023.0302.1041

R. A. Deabl, A. A. Ramadhan, and A. A. Al-Dabaj, “Evaluation of Petrophysical Properties Interpretations from Log Interpretation for Tertiary Reservoir/Ajeel Field”, Iraqi Journal of Oil and Gas Research, vol. 1, no. 1, pp. 28-44, 2021. http://dx.doi.org/10.55699/ijogr.2021.0101.1009

A. H. Assi and A. A. Haiawi, “Enhancing the Rheological Properties of Water-Based Drilling Fluid by Utilizing of Environmentally-Friendly Materials”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 11, no. 3, pp. 66-81, Sep. 2021. https://doi.org/10.52716/jprs.v11i3.533

A. H. Assi, A. A. Haiwi, “The Effect of Weighting Materials on the Rheological Properties of Iraqi and Commercial Bentonite in Direct Emulsion”, Iraqi Geological Journal, vol. 54, no. 1F, pp. 110-121, 2021. https://doi.org/10.46717/igj.54.1F.10ms-2021-06-30

V. Thakar, S. Nambiar, M. Shah, and A. Sircar, “A model on dual string drilling: on the road to deep waters”, Modeling Earth Systems and Environment, vol. 4, pp. 673–684, 2018. https://doi.org/10.1007/s40808-018-0457-6.

American Petroleum Institute (API), “Specification 10A: Specification for Cements and Materials for Well Cementing”, API/ANSI/ISO 10426-1. Washington, DC: American Petroleum Institute, 2002.

A. T. Bourgoyne Jr, K. K. Millheim, M. E. Chenevert, and F. S. Young Jr, “Applied Drilling Engineering”, Society of Petroleum Engineers Text Book Series, vol. 1: Richardson, TX. 1986.

G. Bush, and K. O'Donnell, “Global cementing best practices”, Occidental Oil and Gas Corp., Global Drilling Company, p. 65, 2007.

A. H. Assi, “Potato Starch for Enhancing the Properties of the Drilling Fluids”, Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering, vol. 19, no. 3, pp. 33-40, Sep. 2018. https://doi.org/10.31699/IJCPE.2018.3.4

التنزيلات

منشور

2025-03-21

كيفية الاقتباس

(1)
Assi, A. H. .; Haiwi, A. A. . استخدم مواد بيئية لتحسين أداء أسمنت آبار النفط العراقية. Journal of Petroleum Research and Studies 2025, 15, 106-123.

الأعمال الأكثر قراءة لنفس المؤلف/المؤلفين