Sondaj Akışkanı Isıl Reolojik Özellikleri Üzerine Karşılaştırmalı Bir Çalışma: Klasik Viskometre Ve Isıl Reometre

Sondaj Akışkanı Isıl Reolojik Özellikleri Üzerine Karşılaştırmalı Bir Çalışma: Klasik Viskometre Ve Isıl Reometre

Ali Ettehadi Osgouei, Gürşat Altun, Umran Serpen

Formasyon sıcaklığı ve sondaj akışkanı özellikleri kuyuda çamurun dolaşımı ve/veya kuyunun kapalı olması durumlarında birbirlerini etkileyen iki önemli değişken parametredir. Bu parametreler jeotermal kuyu sondajında daha da fazla bir anlam kazanmaktadır. Sondaj akışkanının reolojik ve termofiziksel özelliklerinin kuyudaki sıcaklık değişimlerinden etkilendikleri bilinen bir gerçektir. Bu nedenle, sıcaklık değişimine bağlı olarak sondaj akışkanının gerçek davranışı hakkındaki bilginin eksik olması sondaj operasyonlarının programlanmasında birtakım zorluklara yol açabilir. Sıcaklığın çamur davranışına olan etkisi düşünüldüğünde, sondaj çamurunun yüksek sıcaklıklardaki reolojik özelliklerin mutat bir şekilde ısıl yaşlandırma yöntemi uygulandıktan sonra klasik viskometre kullanılarak belirlenmesinde hatalar olabilir.

Bu çalışmada üç farklı çamur türünün (bentonit temelli çamur, sepiolit temelli çamur ve lignosülfonat çamur) reolojik özellikleri deneysel olarak ısıl reometre kullanarak dinamik ve yüksek sıcaklık/basınç koşullarında ölçülmüştür. Çamur örneklerinin viskozite ölçümleri 40-260oC sıcaklık aralığında 50 bar sabit basınçta ve altı farklı kayma hızında gerçekleştirilmiştir. Örnek akışkanların reolojik özellikleri aynı sıcaklık aralığında 16 saat ısıl yaşlandırma yapıldıktan ve oda sıcaklığına soğutulduktan sonra klasik viskometre kullanılarakta ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar çamur örneklerinin ısıl reolojik özelliklerinin ve iki yöntemin farklılığının daha iyi anlaşılabilmesi için karşılaştırılmıştır.

Bulgular klasik viskometre kullanılarak elde edilen örneklerin viskozite ölçümlerinin gerçek değerlerden farklı olduğunu göstermiştir. Reometre ve klasik viskometre kullanılarak ölçülen viskozitelerdeki farklılık artan sıcaklık ile daha da artmaktadır. Bu nedenle, ısıl işlem yapıldıktan sonra oda sıcaklığına soğutularak klasik viskometre ile yapılan örnek çamurların viskozite değerlerine göre yapılan hidrolik optimizasyon dikkate değer hatalara yol açabilecek, böylece kuyu sondaj programlarından sapmalara sebep olabilecektir.