Delgi Stabilitesi ve Sondaj Konusunda Sorular Cevaplar
Sondaj çamurunun en önemli işlevlerinden birisi sondaj deliği açma işleminin istikrarını/stabilitesini ve devamını sağlamaktır. Kaba topraklarda sondaj deliği istikrarı/stabilitesi toprak ve sondaj çamuru ya da sulu çamur arasında filtre keki aracılığı ile (ya da temel sondajlama gibi dönüşsüz çamur sondajlama işi için polimer jel membran ile) sızdırmaz bir bariyer oluşturularak sağlanır. Sonrasında, deliğin taban suyu seviyesinden daha üstte bir düzeyde suyla dolu olmasından kaynaklanan pozitif hidrostatik basınç, oluşumu stabil tutmak için sızdırmaz bariyere basınç uygular.
Bu iki bileşenden birisinin (sızdırmaz bariyer veya filtre keki ve pozitif hidrostatik kafa basıncı) olmaması ya da doğru işlememesi durumunda (yüksek miktarda sıvı kaybı gibi durumlarda) sondaj deliği stabilitesi bozulur ve kaba topraktaki sondaj sırasında delik çöker. Sondaj sıvısı uzmanları zamanlarının büyük kısmını sondaj projelerindeki sorunları çözmeye ve sondaj müteahhitlerinden gelen soruları cevaplamaya harcarlar. Sondaj deliği stabilitesi ile ilgili sıkça sorulan soruların bazılarını burada bulabilirsiniz:
Soru: Bentonit sondaj sıvısı ayrılıyor ve bentonitin (sondaj çamurunun) üzerinde bir su merceği oluşuyor. Bunu çözmek için ne yapabilirim?
Cevap: Bentonit sondaj sıvısının ayrılması, zayıf filtreleme kontrolünün / yüksek sıvı kaybının doğrudan göstergesidir ve bir şey yapılması gerektiğini yoksa deliğin stabil kalmayacağını gösteren ikaz işareti olmalıdır. Kalsiyum / sert su bentonit taneciklerini topaklaştırabilir (yani onları bir araya toplar) ve onların çökelmesine sebep olur. Bu durum oldukça fazla sıvı kaybına yol açar. pH’ı yükseltmek ve suyu yumuşatmak için her 100 galon (yaklaşık 380 litre) temiz suya 0,25 ila 0,50 pound (113 ila 226 gram) soda külü (sodyum karbonat) ilave edin. Eğer suda klor varsa De-Klor benzeri bir klor düşürücü etken madde uygulayın ya da kloru buharlaştıracak şekilde suyu dolaştırın. Polimerler, katkı maddeleri, sondaj deterjanları ve hatta sondaj köpüğü, karışım suyunun soda külü ile 8.5 ve 9.5 (daha fazla olmamalı) arasında bir pH’a ön işlemden geçirilmesiyle önemli ölçüde daha iyi performans gösterecektir.
Soru: Sondaj sıvısını nasıl inceltebilirim ki böylece katı maddeler çöksün?
Cevap: sıvı kaybını arttırdığı / filtrasyon kontrolüne olumsuz etki ettiği için, incelticiler viskoziteyi (yoğun kıvamı) ve jel dayanımını düşürmek için küçük artışlarla eklenebilir.
Soru: Kuyu filtrelerine takılmayacak ve su kuyusu performansını azaltmayacak şekilde, dolaşım kaybı sorunları için ne kullanmalıyım?
Cevap: Sondaj sırasında dolaşım kaybını kontrole yardımcı olması için asitte çözünebilen dolaşım kaybı ürünleri kullanılabilir ve sonrasında, kuyu iyileştirmesi sırasında kuyu pompası filtresine takılmasını engellemek için kuyu filtrelerinden ve “gravel pack”ten (bir çeşit yapay kum fitresi) çözündürülebilir. Ayrıca çamur ağırlığını/yoğunluğunu ve kum içeriğini de izleyin çünkü yüksek yoğunluktaki sondaj sıvısı oluşumlar (oluşuk/tabakalar) üzerine yoğun basınç uygulayabilir ve dolaşım kaybı problemine sebep olabilir.
Soru: Kumlu şartlarda/sahalarda sondaj deliği kenarlarının çamurlaşmasını nasıl engellerim?
(çevirmen notu: sluffing kelimesinin tam bir anlamı yok (argoda pislik demek), slough kelimesinden türetilmiş ve o slough kelimesi de çamur manasına geliyor)
Cevap: İyi bir filtrasyon kontrolü, sondaj deliği stabilitesi için gerekli olan geçirimsiz bir filtre keki oluşturulmasında çok önemlidir ve bu, karışım suyunun soda külü ile ön işlemden geçirilmesi ve bir PAC (poli anyonik selüloz) polimeri ile birlikte doğru miktarda bentonit kullanılması ile başlar.
Soru: Neden daha çok kum varmış gibi görünüyor ve belli bir marka bentonitin üzerine bir başkasını kullanınca benim filtre eleklerim tıkanıyor?
Cevap: Tüm Wyoming bentonit markalarının bentonit sondaj sıvıları benzer oranlarda kum içeriğine sahiptir. Bentonit sodaj sıvısı ürünlerinin üretim sürecinde hepsi sıklıkla test edilir ve kumu elemek için 200 gözlü (her inch’te 200 delik bulunan veya 74 mikronluk) elekte elenirler. Her partinin (ürün türünün) karşılaması gereken bir özelliği vardır ve bu özelliğe ulaşıncaya kadar gönderilmez. Çoğunlukla aralık (alt ve üst sınır aralığı) eser miktardan, onbinde yirmibeşe kadardır, ki bu da teknik şartnameye uygundur. Wyoming’in ön önemli bentonit firmaları, ürünlerinin Amerikan Petrol Enstitüsü (API) Teknik Şartname 13A’da tanımlanan kıstaslara uygun olduğunu garanti etmektedirç
Soru: Her şarta uygun mucizevi bir sondaj sıvısı var mı?
Cevap: Hayır. Toprak her yerde aynı olmadığı için, evrensel (her yerde geçerli) sondaj sıvıları da yoktur. Bununla birlikte, her 100 galon (yaklaşık 380 litre) temiz suya 0.5 pound (226 gram) soda külü (sodyum karbonat); her 100 galon temiz suya 15 ila 25 pound (6,8 ila 11,3 kilogram) yüksek verimli bentonit; her 100 galon temiz suya yarım ila yarım ila 1.5 pound (226 ila 680 gram) kuru PAC polimer hemen hemen mucizevi olmaya yakındır. Bu karışım problemlerin yüzde 85 ila 90’nının üstesinden gelecektir.
Soru: PAC polimer ile düşük yoğunluklu PAC polimer arasındaki fark nedir? ( Rel-Pac ve Rel-Pac Xtra Low markalarda olduğu gibi)
Cevap: “PAC” poli anyonik selüloz anlamına gelir. Negatif yüklü bir polimer ve selüloz karışımıdır (bitki lifleri). Xtra-Low, polimerin düşük viskoziteli/yoğunluklu olduğu anlamına gelir, bu nedenle sondaj sıvısının viskozitesini arttırmayacaktır. Ürün aynı sıvı kaybı faydalarını sağlamalıdır. PAC polimer, sıvı kaybı kontrolünü önemli ölçüde artırarak sondaj deliğinin stabilitesini kolaylaştırmaya yardımcı olabilir, aynı zamanda reaktif killeri önlemeye yardımcı olur ve sondaj sıvıları geri dönüşüm sistemlerinde vibrasyonlu/sarsıntılı elekleri tıkamaz/körleştirmez.
Kaba zemin koşullarında sabit bir deliğin delinmesinin arkasında büyük bir gizem yoktur. Daha önce bahsedildiği gibi, sondaj deliği stabilitesi için iki anahtar bileşen vardır. Birincisi sondaj sıvısı ile formasyon/tabaka arasında geçirimsiz bir bariyere sahip olmak (Temel atma sandıkları/kesonları için filtre keki veya polimer jel membranı). İkincisi, oluşumu stabilize etmek için filtre kekine karşı bile pozitif basınç uygulamak için hidrostatik kafa basıncının kullanılmasıdır. Filtre keki, iyi bir sızdırmazlık sağlamazsa (yüksek sıvı kaybı), filtre keki yüzeyine artık hidrostatik basınç uygulanmaz ve oluşum/tabaka çöker. İyi sıvı kaybı kontrolü, tatlı su kullanılarak ve bu suyun kalsiyumunun nötralize edilmesi için soda külü ile ön işleme tabi tutulmasıyla başlar, böylece bentonit, polimerler ve katkı maddeleri doğru şekilde çalışabilir.