Sondaj Çamuru ve Katkı Malzemeleri
Sondaj Çamuru
Sondaj akışkanları, derin kuyu sondajlarında gereksinim duyulan sirkülasyon sisteminde kullanılan ve belli başlı görevleri yerine getiren; kuyu sondajının sağlıklı biçimde ilerlemesini sağlayan akışkanlara verilen genel isimdir. Sektörde çoğunlukla "sondaj çamuru" veya "çamur" olarak adlandırılır. Sirkülasyon sistemi içerisinde kuyunun gereksinimleri doğrultusunda ve oluşmuş / oluşabilecek olası problemleri en aza indirmek için farklı çeşit ve tiplerde çamurlar kullanılır. Sondaj çamurunun temel işlev ve görevlerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
- Sondaj süresince uluşan yeni kesintileri matkap ve kuyu tabanından uzaklaştırmak, bu kesintileri ve oluşması muhtemel tüm kuyu döküntülerini kuyu içerisinden çıkararak kuyu temizliği sağlamak.
- Jel değeri sağlayarak manevralarda ve olası sirkülasyonsuz beklemelerde henüz kuyu içerisinden uzaklaştırılmamış kesintileri / döküntüleri askıda tutmak ve kuyu tabanına çökmesini engellemek.
- Kule ekipmanları tarafından yüzeyde oluşturulan hidrolik enerjiyi matkaba ve varsa sondaj dizisinde basınç altında devreye giren veya çalışan ekipmanlara iletmek.
- Üretim yapılacak rezervuar formasyonunun olabildiğince az kirlenmesini sağlamak.
- Geçirgen ve çatlaklı yapılar içeren formasyonlarda uluşabilecek kaçaklı bölgeleri kapatmak ve tıkamak.
- Matkap ve sondaj dizisini soğutmak, kayganlaştırmak ve desteklemek.
- Kazılan formasyonlara ait numune tayinini elverişli hale getirmek.
- Kule ekipmanları, sondaj dizisi ve koruma borularında oluşabilecek kimyasal ve fiziksel aşınmaları en aza indirgemek.
- Çevresel kirlenmeleri en aza indirgemek.
Sondaj Çamuru Katkı Malzemeleri
Sondaj çamuru hazırlanması, kontrolü ve ıslahı için kullanılan malzemelerdir.
Bentonit: Spud ve lignosülfonat çamurlarında kullanılan genel katkı malzemesidir. Basitçe montmorillonitten oluşan kil mineralleridir. Kil bazlı çamurun temel katkı maddesini oluşturur. Çamurun viskozitesini artırmak ve sıvı kaybı değerlerini azaltmak için kullanılır.
Ağırlaştırıcı Katkı Malzemeleri: Çamur ağırlığını istenilen seviyeye getirmek için kullanılan malzemelerdir. Barit, hematit, kalsiyum karbonat gibi malzemeler bunlara örnek gösterilebilir. Farklı özgül ağırlıklara sahip bu katı maddelerin belirli konsantrasyonlarda kullanılması ile istenilen çamur ağırlığı sağlanabilir.
Tuzlar: NaCl, KCl ve CaCl2 gibi suda çözünebilen tuzlardır. Bunlar, çamur ağırlığını artırmak veya iyonik inhibisyon sağlamak için sondaj ve tamamlama sıvılarının hazırlanmasında kullanılır.
Polimerler: Sondaj çamurunun esas olarak sıvı kaybı, viskozite ve jel mukavemeti özelliklerini belirlemek ve kontrol etmek için kullanılan katkı malzemeleridir. Kısaca viskozite yapıcı polimerler, inceltici polimerler, sıvı kaybı kontrolü polimerler olarak üçe ayırabiliriz. Nişasta, Zantam sakızı, CMC (karboksimetil selüloz), PAC (polianyonik selüloz), CFL (kromsuz lignosülfonat), SAPP (sodyum asit payrofosfat), PHPA (kısmen hidrolize poliakrilamitler) benzeri polimerler çamur hazırlanması, istenilen özelliklerin sağlanması ve korunması için sektörde kullanılan belli başlı polimerlerden bazılarıdır.
Kaçak Önleyici Malzemeler (LCM): Geçirgen ve çatlaklı yapıların sondajı sırasında karşılaşılabilecek çamur kaçaklarının önlenmesi için kullanılan malzemelerdir. Kullanım amacı çamur kaçaklı yapıları tıkayarak sirkülasyonun kazanılması ve çamur kaçaklarının azalmasını sağlamaktır. Fiber yapılı (saman vs.), pullu (mika vs.) ve granüllü (fındık kabuğu vs.) malzemeler olarak üçe ayırabiliriz. Farklı kaçak hızları doğrultusunda farklı konsantrasyonlarda çamura ilavesi ile kaçaklı yapıları tıkamak için kullanılabilir.
Diğer Katkı Malzemeleri: Çamur hazırlanması ve ıslahı için kullanılacak diğer malzemelerden en yaygın olanı kostik (NaOH) 'tir. Çamur pH'ını ayarlamada kullanılmaktadır. Ayrıca çamur pH'ı düzenleme ve kimyasal kirliliklerin ıslahı için sodyum bikarbonat, soda külü ve kireç gibi malzemeler de kullanılmaktadır. Sondaj esnasında artan sürtünmelere yönelik kullanılan katı veya sıvı kayganlaştırıcılar, kuyu cidarı güçlendirici malzemeler ve bakteri önleyiciler de diğer katkı malzemelerine örnek gösterilebilir.