Pomza, kuvarsit ve diatomitten üretilen amorf silikanın sondaj çamuruna etkisi

Abstract

Sondaj operasyonunun en önemli bileşenlerinin başında sondaj çamuru gelmektedir. Su bazlı sondaj çamuru dünya çapında en sık kullanılan sondaj çamuru tipidir. Sondaj çamurunun akış özelliklerinin istenilen seviyelerde tutulması için çeşitli kimyasallar ve polimerler katkı malzemesi olarak sondaj çamurunun formülasyonunda kullanılmaktadır. Bu katkı maddelerinin doğrudan ya da çeşitli proseslerle temin edilmesi sondaj maliyetini etkilemektedir. Son yıllarda bu maliyetlerin azaltılması için birçok çalışma yapılmakta olup, doğal malzemeler (sepiyolit, diatomit) katkı malzemesi olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, su bazlı sondaj çamuruna katkı malzemesi olarak ülkemizde bol miktarda rezervi bulunan, temin edilmesi kolay ve ucuz maliyete sahip olan pomza, kuvarsit ve diatomit ve bu üç cevherden alkali ekstraksiyon metodu ile üretilen amorf silika kullanılmıştır. Çalışma kapsamında su bazlı sondaj çamurları American Petroleum Institute (API) 13-A standardına göre hazırlanarak ağırlıkça farklı oranlarda (%3-10) pomza, kuvarsit, diatomit ve amorf silika eklenmiştir. Numunelerin reolojik ve filtrasyon özellikleri API 13B-1 standardına göre analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonucu amorf silika katkılı çamurların %8-%10'luk katkı oranlarında API 13B-1 standardını büyük ölçüde sağladığı belirlenmekle birlikte mevcut katkı maddelerine alternatif bir katkı maddesi olarak kullanılabileceği gözlenmiştir.

Drilling mud is one of the most important components of drilling operation. Water based drilling mud is the most commonly used drilling mud type worldwide. Various chemicals and polymers are used as additives in the formulation of the drilling mud to keep the flow properties of the drilling mud at desired levels. The supply of these additives directly or through various processes affects the drilling cost. In recent years, many studies have been carried out to reduce these costs and natural materials (sepiolite, diatomite) are considered as additives. In this study, pumice, quartzite and diatomite and amorphous silica produced by alkali extraction method from these three ores are used in as water-based drilling mud as additives. Within the scope of the study, water-based drilling muds were prepared according to American Petroleum Institute (API) 13-A standard and pumice, quartzite, diatomite and amorphous silica were added into the muds in different concentrations (3-10%). The rheological and filtration properties of the samples were analyzed according to API 13B-1 standard. As a result of the analyzes, it is determined that the amorphous silica added muds provide the API 13B-1 standard in additive ratios of 8-10%. Moreover, it was obtained that it can be used as an alternative additive to additives existing.