Comprehensive modeling of surge and swab pressures in eccentric annuli: A mathematical and computational approach

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Petrol Ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÖNER ERGE

Danışman: Serhat Akın

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sondaj endüstrisinde, özellikle dar gözenek ve çatlatma basınç marjları içeren kuyularda, surge ve swab basınçlarını doğru bir şekilde tahmin etmek kritik öneme sahiptir. Bu çalışma, sıcaklığın reolojik parametreler üzerindeki etkilerini dikkate alarak yield power law akışkanların eksantrik (eş merkezli olmayan) anülüslerde surge ve swab basınçlarını hesaplamak için geliştirilmiş bir sayısal model sunmaktadır. Model, sonlu farklar yöntemi kullanarak dış yarıçapları değişen sonsuz sayıda konsantrik borulardan oluşan modifiye bir eksantrik boru temsili kullanmaktadır. Sayısal modeli doğrulamak için hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) analizi, deneyler ve literatürdeki kabul görmüş diğer modeller kullanılmıştır ve 1-15% aralığında farklar bulunmuştur. Sunulan sayısal modele gerçek zamanlı uygulamalar için doğru ve verimli alternatifler sağlayan iki vekil model, Yapay Sinir Ağı (ANN) ve Rastgele Orman (RF) uygulamaları kullanılarak geliştirilmiştir. Çalışma, sayısal modelin türetilmesi ve doğrulanmasını, ardından ANN ve RF vekil modellerinin geliştirilmesi ve değerlendirilmesini içermektedir. Önerilen yaklaşım, eksantrik anülüslerdeki surge ve swab basınçlarını tahmin etmek için daha gelişmiş bir yöntem sunarak, daha güvenli ve daha verimli sondaj operasyonlarına katkıda bulunması hedeflenmiştir.