Year 2020, Volume , Issue 20, Pages 479 - 484 2020-12-31

İki Farklı Polimerin Sondaj Çamuru Özellikleri Üzerine Etkileri

İ̇̇lker ACAR [1] , Ercan DOĞAN [2] , Furkan URHAN [3] , Ahmet Ömür AK [4]


Bu çalışmada, iki farklı anyonik polimer katkısının bentonitli bir sondaj çamurunun verimi, su kaybı (filtrasyon) ve reolojik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda, öncelikle katkısız çamur özellikleri ağırlıkça dört farklı bentonit yüzdesi (%4, 6, 8 ve 10) için belirlenmiştir. Sonrasında %4 ve 6 bentonit içerikleri için, sırasıyla polianyonik selülozik (PAC) ve poliakrilamid yapılarına sahip, QUIK-TROL GOLD (QTG) ve POLY-VIS (PV) polimerlerinin etkisi 0,5-3,0 kg/m3 dozaj aralığında incelenmiştir. Elde edilen çamurların özellikleri API Standardı 13A’ya göre değerlendirilmiştir. Katkısız çamur testleri, 17,69 m3/ton olarak hesaplanan çamur veriminin, gerekli alt limit olan 15,8 m3/ton değerini karşıladığını göstermiştir. 15 cp’lik görünür viskozite alt sınırı, %6 ve üzerindeki bentonit içeriklerinde sağlanmıştır. Akma noktası/plastik viskozite oranı için sondaj kalite bentonitten beklenen üst sınır değer olan 3, yalnızca %4’lük çamur için karşılanırken, OCMA kalite için ise %4 ve 6’lık çamurlar üst sınır değer olan 6’yı aşmayan sonuçlar sergilemiştir. Su kaybı değerleri test edilen tüm katı içeriklerinde OCMA üst limiti olan 16 mL’yi geçmezken, yalnızca %4’lük çamur için elde edilen 15,63 mL’lik kayıp sondaj kalite üst sınırını azda olsa aşmıştır. Genel olarak, %6’lık çamur OCMA standardını karşılamasına rağmen, elde edilen düşük plastik viskozite ve yüksek akma noktası/plastik viskozite oranı, bentonitin polimer katkısız kullanılamayacağını göstermiştir. Katkılı çamur testlerine göre, %4’lük çamur için, sondaj kalite bentonitten beklenen tüm spesifikasyonların sağlandığı minimum polimer dozajı, QTG ve PV’nin her ikisi için de 1,5 kg/m3 olarak belirlenmiştir. Bu dozaj değeri için, QTG PV’den %7,14 daha düşük su kaybı değeri sağlarken, PV ise QTG’ye oranla görünür viskozite ve çamur verimi değerlerinde sırasıyla %37,04 ve 37,98 artışa neden olmuştur. %6’lık çamur için ise QTG 1 kg/m3 dozajda sınır değerleri sağlarken, PV’nin yüksek akma noktası ve akma noktası/plastik viskozite oranı değerlerinden dolayı bu katı içeriğinde kullanımının mümkün olmadığı anlaşılmıştır. Genel sonuçlar, %4’lük çamurunun QTG ve PV polimerlerinin 1,5 kg/m3 dozajı için sondaj kalite bentonitten beklenen standart değerleri karşıladığını göstermiştir.
Sondaj çamuru, Bentonit, Polimer, Çamur verimi, Su kaybı, Reolojik özellikler
  • API. (2010). American Petroleum Institute (API) Specification 13A (9-11) Specification for Drilling Fluids. USA
  • Asker, N., Özkan, V., Özkan, A. (2019). Su Bazlı Sondaj Çamurunun Reolojik ve Filtrasyon Özelliklerine ZnO Nanopartikülü ile Fonksiyonelleştirilmiş Çok Duvarlı Karbon Nanotüpün Etkisinin Araştırılması. The Euro Asia 5th. International Congress on Applied Sciences, Adana, Turkey
  • Avcı, E. (2018). Jeotermal Sularla Hazırlanmış Çamurların Sondaj Performansına Etkisi. (Yüksek Lisans Tezi), İskenderun Teknik Üniversitesi, Hatay
  • Balkaya, A. T., Gül, S., İlgen, E., Dimez, A. B., Deniz, S., Heke, E., . . . Erşahin, A. (2019). Sondaj El Kitabı. Ankara: Petrol Mühendisleri Odası Yayınları
  • Çinku, K. (2008). Aktivasyon Yöntemleri ile Bentonitten Su Bazlı Kıvamlaştırıcı Üretiminin Araştırılması. (Doktora Tezi), İstanbul Üniversitesi, İstanbul
  • Erdoğan, Y., Kök, O. E., Tanrıverdi, İ. (2017). Çanakkale Tuzla Jeotermal Sondaj Sahası Çamur Maliyetinin Araştırılması. Çukurova University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, 32(4), 11-20
  • Huang, W., Leong, Y.-K., Chen, T., Au, P.-I., Liu, X., Qiu, Z. (2016). Surface chemistry and rheological properties of API bentonite drilling fluid: pH effect, yield stress, zeta potential and ageing behaviour. Journal of Petroleum Science and Engineering, 146, 561-569
  • Kargı, E. (2015). Sondaj Çamuru Uygulamaları İçin Kil-Polimer Etkileşimlerinin Belirlenmesi. (Yüksek Lisans Tezi), İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul
  • Okon, A. N., Udoh, F. D., Bassey, P. G. (2014). Evaluation of Rice Husk as Fluid Loss Control Additive in Water-Based Drilling Mud. The SPE Nigeria Annual International Conference and Exhibition, Lagos, Nigeria
  • Onat, N. (1971). Bentonitin Petrol Sondajlarında Kullanılması. Bilimsel Madencilik Dergisi, 10(5), 30-36
  • Özkan, A., Kaplan, B. M. (2019). Investigation of the Effects on Rheological and Filtration Properties of Water-Based Drilling Mud of Boron Minerals: An Experimental Study. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 25(7), 884-888
  • Yenipazar, Y. (2000). Büyükkılıçlı (Silivri) Bentonitinin Döküm ve Sondaj Sanayi Yönünden Özelliklerinin İncelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi), İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul
  • Zhirong, L., Azhar Uddin, M., Zhanxue, S. (2011). FT-IR and XRD analysis of natural Na-bentonite and Cu(II)-loaded Na-bentonite. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 79(5), 1013-1016
Primary Language tr
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Orcid: 0000-0001-9439-1580
Author: İ̇̇lker ACAR (Primary Author)
Institution: ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0001-7384-5838
Author: Ercan DOĞAN
Institution: ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0003-2510-129X
Author: Furkan URHAN
Institution: ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0003-3601-4407
Author: Ahmet Ömür AK
Institution: ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Supporting Institution Atatürk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi ve Atatürk Üniversitesi Toplumsal Duyarlılık Projeleri Uygulama ve Araştırma Merkezi
Project Number FLP-2019-7994
Thanks Bu çalışmada, Atatürk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi FLP-2019-7994 nolu Lisans Öğrencisi Katılımlı Araştırma Projesinden elde edilen sonuçlar kullanılmıştır. Deneylerde kullanılan bentonit numunesinin tedarik edilmesini sağlayan Maden Mühendisi Tansel Akyüz özelinde Çanbensan A.Ş.’ye, polimer katkılarını temin eden Kayen Sondaj firmasına ve projenin gerçekleştirilmesi için maddi destek sağlayan Atatürk Üniversitesi Toplumsal Duyarlılık Projeleri Uygulama ve Araştırma Merkezi’ne teşekkürlerimizi sunarız.
Dates

Publication Date : December 31, 2020

APA Acar, İ , Doğan, E , Urhan, F , Ak, A . (2020). İki Farklı Polimerin Sondaj Çamuru Özellikleri Üzerine Etkileri . Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (20) , 479-484 . DOI: 10.31590/ejosat.765132