Sondaj çamuru, petrol ve doğal gaz kuyularının açılması ve korunması için kullanılan bir sıvıdır. Sondaj çamurunun özellikleri ve ölçümü, sondaj işleminin başarısı için kritik öneme sahiptir. Bu makalede, sondaj çamurunun özellikleri ve ölçümü hakkında kapsamlı bir bilgi sunulmaktadır.

Sondaj çamuru, petrol ve doğal gaz kuyularının açılması ve korunması için kullanılan bir sıvıdır. Temel görevi, sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korunmasını sağlamak, sondaj sıvısının kaymasını sağlamak ve sondaj sahasını temizlemek ve kontrol altında tutmaktır. İşleminin başarısı için kritik öneme sahiptir. Sondaj çamurunun özellikleri, sondaj sıvısının viskozitesi, yoğunluğu, su kaybı ve pH değeri gibi faktörleri içerir.

Sondaj Çamurunun Özellikleri

Çamurunun özellikleri, sondaj sıvısının performansını ve sondaj işleminin güvenliğini etkiler. Başlıca özellikleri şunlardır:

Viskozite ve Ölçümü

Viskozite, bir sıvının akmaya karşı gösterdiği dirençtir. Sondaj çamurunun viskozitesi, sondaj sıvısının kaymasını ve sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korunmasını etkiler. Sondaj çamurunun viskozitesi, Marsh Hunisi veya Fann Viskozimetresi gibi cihazlarla ölçülür.

Marsh Hunisi, sondaj çamurunun viskozitesini ölçmek için kullanılan en yaygın cihazdır. Marsh Hunisi, 1,5 litrelik bir huni ve bir zaman ölçüm cihazından oluşur. Huni, çamurla doldurulur ve huniden çamurun aktığı zaman ölçülür. Daha yüksek viskoziteli bir çamur, daha uzun bir sürede akar.

Ofite-model 800 marka Fann viskozimetresi

Fann Viskozimetresi, sondaj çamurunun viskozitesini daha hassas bir şekilde ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Fann Viskozimetresi, bir döner disk ve bir zaman ölçüm cihazından oluşur. Disk, çamurda döner ve diskin dönüşüyle birlikte çamurdaki kayma hızı ölçülür. Daha yüksek viskoziteli bir çamur, diskin daha yavaş dönmesine neden olur.

Sondaj çamurunun viskozitesi, sondaj işleminin farklı aşamalarında farklı değerlerde olmalıdır. Örneğin, sondajın başlangıcında, çamurda yüksek viskozite, sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korunmasına yardımcı olur. Sondajın ilerleyen aşamalarında, çamurda daha düşük viskozite, sondaj sıvısının kaymasını ve sondaj işleminin verimliliğini artırmaya yardımcı olur.

Sondaj çamurunun viskozitesi, aşağıdaki faktörlere bağlı olarak değişebilir:

Çamur bileşimi: Çamurda bulunan kil, ağırlıklandırma maddeleri ve diğer katkı maddeleri, çamur viskozitesini etkiler.
Sondaj sıvısının sıcaklığı: Sondaj sıvısının sıcaklığı, viskozitesini etkiler. Sıcak sondaj sıvısı, soğuk sondaj sıvısına göre daha düşük viskoziteye sahiptir.
Sondaj ortamındaki basınç: Sondaj ortamındaki basınç, viskozitesini etkiler. Yüksek basınçlı ortamlarda, sondaj sıvısı daha düşük viskoziteye sahiptir.

Sondaj çamurunun viskozitesinin düzenli olarak ölçülmesi, sondaj sıvısının performansını izlemeye ve gerektiğinde ayarlamalar yapmaya yardımcı olur.

Jelleşme ve Ölçümü

Jelleşme, sondaj çamurunun dinlenme halindeyken katı bir yapıya dönüşmesidir. Sondaj çamurunun performansını ve sondaj işleminin güvenliğini etkiler. Sondaj çamurunun jelleşmesi, jelleşme kuvveti ve tixotropi olmak üzere iki faktörle tanımlanır.

Jelleşme kuvveti, sondaj çamurunun dinlenme halindeyken katı bir yapıya dönüşme derecesini ölçer. Jelleşme kuvveti, Marsh Jel Testi veya Fann Jel Testi gibi cihazlarla ölçülür. Tixotropi, sondaj çamurunun dinlenme halindeyken katı bir yapıya dönüştükten sonra tekrar sıvı bir yapıya dönüşme derecesini ölçer.

Sondaj çamurunun jelleşmesi, sondaj işleminin farklı aşamalarında farklı değerlerde olmalıdır. Örneğin, sondajın başlangıcında, çamurda yüksek jelleşme kuvveti, sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korunmasına yardımcı olur. Sondajın ilerleyen aşamalarında, çamurda daha düşük jelleşme kuvveti, sondaj sıvısının kaymasını ve sondaj işleminin verimliliğini artırmaya yardımcı olur.

Sondaj çamurunun jelleşmesi, aşağıdaki faktörlere bağlı olarak değişebilir:

Çamur bileşimi: Çamurda bulunan kil, ağırlıklandırma maddeleri ve diğer katkı maddeleri, çamur jelleşmesini etkiler.

Sondaj sıvısının sıcaklığı: Sondaj sıvısının sıcaklığı, jelleşmesini etkiler. Sıcak sondaj sıvısı, soğuk sondaj sıvısına göre daha düşük jelleşme kuvvetine sahiptir.
Sondaj ortamındaki basınç: Sondaj ortamındaki basınç, jelleşmesini etkiler. Yüksek basınçlı ortamlarda, sondaj sıvısı daha düşük jelleşme kuvvetine sahiptir.

Sondaj çamurunun jelleşmesinin düzenli olarak ölçülmesi, sondaj sıvısının performansını izlemeye ve gerektiğinde ayarlamalar yapmaya yardımcı olur.

Akma Değeri ve Ölçümü

Sondaj çamurunun akma noktasını veya sondaj sıvısının katı bir yapıdan sıvı bir yapıya dönüşme derecesini ölçer. Akma değeri, Marsh Akma Testi veya Fann Akma Testi gibi cihazlarla ölçülür.

Marsh Akma Testi, sondaj çamurunun akma değerini ölçmek için kullanılan en yaygın cihazdır. Marsh Akma Testi, 1,5 litrelik bir huni ve bir zaman ölçüm cihazından oluşur. Huni, çamurla doldurulur ve huniden çamurun aktığı zaman ölçülür. Daha yüksek akma değerine sahip bir çamur, daha kısa bir sürede akar.

Fann Akma Testi, sondaj çamurunun akma değerini daha hassas bir şekilde ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Fann Akma Testi, bir döner disk ve bir zaman ölçüm cihazından oluşur. Disk, çamurda döner ve diskin dönüşüyle birlikte çamurdaki kayma hızı ölçülür. Daha yüksek akma değerine sahip bir çamur, diskin daha hızlı dönmesine neden olur.

Sondaj çamurunun akma değeri, sondaj işleminin farklı aşamalarında farklı değerlerde olmalıdır. Örneğin, sondajın başlangıcında, çamurda düşük akma değeri, sondaj sıvısının hızlı bir şekilde akmasını ve sondaj işleminin verimliliğini artırmaya yardımcı olur. Sondajın ilerleyen aşamalarında, çamurda daha yüksek akma değeri, sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korunmasına yardımcı olur.

Çamurun akışı sırasında, çamuru oluşturan kil tanelerinin birbirini çekme kuvvetinin değeridir. Sondaj çamurunun akma değeri, doğrudan çamurun viskozitesini etkilemekte ve akma değeri ne kadar yüksek olursa, basınç kaybı da o derece fazla olmaktadır. Bu nedenle akma değerinin mümkün mertebede düşük tutulması gerekmektedir. Çamurun akma değerinin düşürülmesi amacıyla çeşitli katkı maddeleri kullanılmaktadır. Çamurun akma değeri, reometre adı verilen özel aletle ölçülmektedir.

Sondaj çamurunun akma değerinin düzenli olarak ölçülmesi, sondaj sıvısının performansını izlemeye ve gerektiğinde ayarlamalar yapmaya yardımcı olur.

Su Kaybı ve Ölçümü

Sondaj çamurunun su kaybı, sondaj sıvısının, sondaj sahasının kayalarında filtrelenerek kaybolan su miktarıdır. Su kaybı, sondaj sıvısının verimliliğini ve sondaj sahasının çevresel etkilerini etkiler.

Su Kaybının Nedenleri

Sondaj çamurunun su kaybı, aşağıdaki faktörlere bağlı olarak değişebilir:

Çamur bileşimi: Çamurda bulunan kil, ağırlıklandırma maddeleri ve diğer katkı maddeleri, su kaybını etkiler.

Sondaj ortamındaki basınç: Sondaj ortamındaki basınç, su kaybını etkiler. Yüksek basınçlı ortamlarda, sondaj sıvısı daha az su kaybına uğrar.
Sondaj sahasının kayalarının geçirgenliği: Sondaj sahasının kayalarının geçirgenliği, su kaybını etkiler. Daha geçirgen kayalarda, sondaj sıvısı daha fazla su kaybına uğrar.
Sondaj işleminin hızı: Sondaj işleminin hızı, su kaybını etkiler. Daha hızlı sondajlarda, sondaj sıvısı daha fazla su kaybına uğrar.

Su Kaybının Önemi

Fazla olması durumunda, aşağıdaki sorunlar ortaya çıkabilir:

Sondaj sıvısının verimliliği azalır. Daha fazla su kaybederse, sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korunması için gereken kaymayı sağlayamaz.
Sondaj sahasının çevresel etkileri artar. Çevresine sızar ve çevre kirliliğine neden olabilir.

Su Kaybının Ölçümü

Sondaj çamurunun su kaybı, API sıvı kaybı test cihazı ile ölçülür. API sıvı kaybı test cihazı, sondaj sıvısının filtrelenmiş kısmının hacmini ölçer.

API sıvı kaybı test cihazı, aşağıdaki bölümlerden oluşur:

Filtre: Sondaj sıvısının filtreleneceği kısımdır.

Küreler: Filtredeki boşlukları doldurmak için kullanılanlardır.
Ölçüm cihazı: Filtrelenmiş kısmın hacmini ölçen cihazdır.

API sıvı kaybı test cihazı, aşağıdaki şekilde kullanılır:

Filtre, kürelerle doldurulur.
Sondaj sıvısı, filtreye dökülür.

Filtrelenmiş kısım, ölçüm cihazı ile ölçülür.

Su Kaybının Azaltılması

Su kaybını azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:

Çamur bileşimi ayarlanır. Çamurda bulunan kil miktarı artırılabilir veya su kaybını azaltan katkı maddeleri kullanılabilir.
Sondaj işleminin hızı azaltılır.
Sondaj sahasının kayalarının geçirgenliği azaltılır. Örneğin, sondaj sahasının kayaları çimentolanabilir.

Yoğunluk ve Ölçümü

Sondaj çamuru yoğunluğu ile orantılı olarak kuyu içerisinde bir basınç oluşturur ve formasyonlardan kuyuya istenmeyen maddelerin gelmesini ve kısmen kuyu göçmelerini engeller. Matkabın formasyondan kopardığı kırıntıların kuyu dışına atılmasında da yoğunluk önemli bir rol oynar. Fakat, gereğinden yoğun bir çamur formasyonların çatlamasına, dolaşım kaybı (kaçaklara) sebep olur. Ayrıca çamurun yoğunluğunu artırmak üzere çamura katılan katkı maddelerinin gereksiz kullanılması sonucunda maliyet artışları meydana gelir.

1.08 gr/cm3 yoğunluğa sahip olan çamurlar sondaj çalışmalarında formasyon basınçlarını karşılamaya yeterli olmaktadır. Yoğunluğu düşük olan bir sondaj çamuru verimli bir çalışma için daima tercih edilmelidir. Sondaj çamurunun yoğunluğu, çamur terazisi denilen özel alet ile ölçülmektedir. Bu aletle yapılan ölçüm basit olmasına rağmen oldukça hassas sonuç vermektedir.

Sondaj çamurunun yoğunluğu, hidrometre veya densitometre gibi cihazlarla ölçülür.

Hidrometre, sondaj çamurunun yoğunluğunu ölçmek için kullanılan en yaygın cihazdır. Hidrometre, bir cam tüp ve bir ağırlıktan oluşur. Tüp, sondaj sıvısına batırılır ve ağırlık, sıvının dibinde kalır. Hidrometrenin sıvı içinde bulunduğu mesafe, sıvının yoğunluğunu gösterir.

Densitometre, sondaj çamurunun yoğunluğunu daha hassas bir şekilde ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Densitometre, bir cam tüp ve bir iğneden oluşur. Tüp, sondaj sıvısına batırılır ve iğne, sıvının dibine ulaşır. Densitometrenin iğnesinin sıvı içinde bulunduğu mesafe, sıvının yoğunluğunu gösterir.

Katı Madde Miktarı ve Ölçümü

Çamur içerisinde bulunan katı madde miktarının bilinmesi çamur özelliklerinin kontrol edilmesi ve ayarlanması için gereklidir. Çamurun kontrolünde ve özelliklerinin değiştirilmesinde, su eklemenin mi yoksa kimyasal madde kullanılmasının mı veya kırıntıların çamurdan alınmasının mı daha yararlı olacağının saptanabilmesi için yapılması gereklidir. İçerisindeki katı madde miktarının % 2’den az olması istenir.

Sondaj çamurundaki katı madde miktarı, katı madde seti adı verilen özel aletlerle yapılmaktadır. Katı madde miktarı, sondaj sıvısındaki katı maddelerin ağırlığının toplam sıvı ağırlığına oranına eşittir. Katı madde miktarı, sondaj sıvısının performansını ve sondaj işleminin güvenliğini etkiler.

Asitlik(Ph Değeri) ve Ölçümü

Genel olarak sondaj çamurlarının pH değerinin 8.5’in altına düşmemesi ve tercihen 9.5’ten fazla olmaması istenmektedir. Çamurun pH değeri 0.1 hassasiyetle, elektrometrik olarak pHmetre aletiyle ölçülür. Bu yöntem ile cam elektrod ve bir göstergeden oluşan alet, çamurun geçirgenlik özelliğine göre, pH değerini belirler. Sondaj çamurunun pH değerini belirlemede kullanılan diğer bir ölçme aleti ise pH kağıdıdır.

Sondaj çamurunun asitliği (pH değeri), sondaj sıvısının asitlik veya bazlık derecesini ölçer. pH değeri, 0 ila 14 arasında bir ölçekte ölçülür. 0 ile 7 arasındaki değerler asidik, 7 nötr ve 7 ile 14 arasındaki değerler ise bazik olarak kabul edilir.

Sondaj çamurunun asitliği (pH değeri), sondaj işleminin başarısı için kritik öneme sahiptir. pH değerinin uygun olması durumunda, sondaj sıvısı aşağıdaki görevleri yerine getirebilir:

Sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korunmasını sağlar. Doğru pH değerine sahip sondaj sıvısı, sondaj borusunun ve diğer ekipmanın korozyonunu önler.
Sondaj sıvısının kaymasını sağlar. Doğru pH değerine sahip sondaj sıvısı, sondaj sıvısının kaymasını ve sondaj borusunun kuyu duvarına yapışmasını önler.

Sondaj sahasını temizler ve kontrol altında tutar. Doğru pH değerine sahip sondaj sıvısı, sondaj sahasındaki kırıntıları ve diğer malzemeleri temizler ve sondaj sahasını kontrol altında tutar.

Sondaj Çamurunun Ölçümü

Performansını izlemeye ve gerektiğinde ayarlamalar yapmaya yardımcı olur.

Sondaj çamurunun ölçümü, aşağıdaki cihazlar kullanılarak yapılabilir:

Marsh Hunisi: Marsh Hunisi, sondaj çamurunun viskozitesini ölçmek için kullanılan bir cihazdır.

Fann Viskozimetresi: Fann Viskozimetresi, sondaj çamurunun viskozitesini ölçmek için kullanılan bir cihazdır.
Hidrometre: Hidrometre, sondaj çamurunun yoğunluğunu ölçmek için kullanılan bir cihazdır.
Densitometre: Densitometre, sondaj çamurunun yoğunluğunu ölçmek için kullanılan bir cihazdır.

API sıvı kaybı test cihazı: API sıvı kaybı test cihazı, sondaj çamurunun su kaybını ölçmek için kullanılan bir cihazdır.
pH kağıdı: pH kağıdı, sondaj çamurunun pH değerini ölçmek için kullanılan bir cihazdır.
pH metre: pH metre, sondaj çamurunun pH değerini ölçmek için kullanılan bir cihazdır.