Lost Circulation Materials (LCM) - The Utilisation of Sealing Agents in the Conditions of Selected Iraqi Oil Deposits

Mohammed Altaye

Master's thesis

Abstract:

Závěrečná práce zkoumá těsnící činidla (LCM) jako nápravná řešení při ztrátě výplachu ve formací (Dammam & Hartha a Mishrif), ke kterým došlo při vrtání ropných vrtů v různých iráckých ropných polích, v různých letech a v různých formacích. Ztráty vrtných výplachů do porézních útvarů jsou považovány za hlavní výzvu pro stabilitu vrtu a celkovou účinnost vrtání. V reakci na vyřešení tohoto problému tato studie zkoumá účinnost různých LCM činidel a analyzuje ji s cílem minimalizovat ztráty tekutin a dále udržovat integritu vrtu, aby se tyto ztráty zmírnily. Výsledky analýzy jsou klíčové pro minimalizaci neproduktivního času (NPT) a nákladů souvisejících se závažností ztrát tekutin do formace. Metodologie výzkumu zahrnuje komplexní přehled literatury, laboratorní experimenty a případové studie k analýze výkonnosti různých materiálů LCM v běžných geologických formacích v Iráku (Dammam & Hartha a Mishrif). Výsledky naznačují, že praxe používání LCM nejen zmírňuje ztráty kapaliny, ale také přispívá ke zlepšení stability vrtu a celkového výkonu vrtání. Dále tato práce poskytuje vhled do ekonomických a environmentálních důsledků použití LCM jako efektivního řešení ztrát. Zjištění nabízejí praktická doporučení pro vrtné inženýry a zdůrazňují potenciální výhody začlenění LCM do standardních systémů vrtných kapalin. Závěrem lze říci, že tento výzkum přispívá cennými poznatky tím, že představuje použitelnou strategii pro řízení ztrát v dané formaci. Použití LCM je jednou z cest k minimalizaci dopadu vrtných operací na životní prostředí při optimalizaci celkové účinnosti vrtání.

Abstract:

This thesis explores using utilization of lost circulation materials (LCMs) as a remedial solution for formations (Dammam & Hartha and Mishrif) losses encountered during oil well drilling operations in different Iraqi oilfield, in different years and different formations. Losses of drilling fluids into porous formations considered as a major challenge to wellbore stability and overall drilling efficiency. As response to solve this issue, this study investigates the effectiveness of various LCMs and analyzed in order to minimize fluid losses and maintaining well integrity further to mitigate these losses are crucial to minimize nonproductive time (NPT) and costs related to the severity of fluid lost to the formation. The research methodology involves a comprehensive literature review, laboratory experiments, and case studies to analyze the performance of different LCM materials in common geological formations in Iraq (Dammam & Hartha and Mishrif). Results indicate that the practice of using LCMs not only mitigates fluid losses but also contributes to the enhancement of wellbore stability and overall drilling performance. Furthermore, this thesis provides insights into the economic and environmental implications of using LCMs as an effective solution for formation losses. The findings offer practical recommendations for drilling engineers, highlighting the potential benefits of incorporating LCMs into standard drilling fluid systems. In conclusion, this research contributes valuable knowledge to the oil fields of drilling engineering by presenting applicable strategy for managing formation losses. Using LCMs one of method to avenue for minimizing the environmental impact of drilling operations while optimizing overall drilling efficiency.

Keywords

LCM, těsnící materiál, hlubinné vrtání, irácké ropné ložisko

Keywords

LCM, Sealing Agent, Drilling, Iraqi Oil Deposit

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2024
• Supervisor: Martin Klempa
• Reader: Antonín Kunz

VSB – Technical University of Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Master programme:
Petroleum Engineering