Kil içerikli formasyonların sondaj problemlerinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of drilling problems of clay content formations
Yazar: AYŞE ORHAN
Danışman: DOÇ. DR. ŞÜKRÜ MEREY
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği = Petroleum and Natural Gas Engineering
Dizin: Aktif çamur sistemi = Activated sludge system

Özet:
Türkiye'nin Güneydoğu Anadolu Bölgesi, ülkenin en büyük petrol rezervlerine sahiptir. Ayrıca en çok petrol üretiminin yapıldığı alandır. Ülkenin bu alanlarından özellikle Batman ve Diyarbakır Bölgeleri formasyon özellikleri bakımından yoğun kil mineralleri içermektedir. Bundan kaynaklı bu bölgelerin petrol sondajlarında meydana gelen stabilite sorunları kuyu problemlerinin yaşanmasına sebebiyet verir. Yaşanacak olan her bir problem maddi ve manevi kayıplara neden olur. Petrol kuyularındaki faaliyetlerin artması ile oluşan veri kaynağındaki artış bu formasyonların farklı sondaj akışkanları ile ıslah edilip daha verimli sondaj operasyonlarının gerçekleşmesine yardımcı olmuştur.
Bu çalışmada, Batman ve Diyarbakır Bölgelerinde yer alan A ve B petrol sahalarında bulunan A-1 ile B-1 kuyuları inceleme alanı olarak seçilmiştir. İncelenen bu alanlarda yoğun kil formasyonlarının sondajı ile yaşanmış olan sondaj problemleri ele alınmış ve adım adım ıslah yöntemleri dinamik koşullardaki deneysel çalışmalar ile incelenmiştir. Çalışma alanı olarak seçilen A ve B petrol sahalarında stabilite sorununa karşı uygulanan KCl polimer çamur ile stabilite sorunu minimuma indirilmeye çalışılmıştır. Sondaj boyunca kullanılan KCl polimer çamurun içermiş olduğu özellikle potasyum ile iyonik inhibisyon ve polimerler ile sıvı kaybı kontrolü ve reolojik özellikleri kontrol altında tutulmuştur. Sondaj boyunca devam eden ıslah yöntemleri sondajın sorunsuz devam etmesini sağlamıştır. Bu tez çalışmasında yer alan A-1 ve B-1 kuyularında stabilite sorununa sebebiyet veren kil içerikli Germav-Kastel formasyonlarının sondajı boyunca kullanılan KCl polimer çamurun günlük laboratuvar deneyleri API standartlarına göre yapılmış ve rapor edilmiştir. Deneylerin analizlerine göre ıslah yönetmeleri belirlenmiştir. KCl polimer çamurun dinamik koşullarda killi formasyonlar üzerindeki etkinliği bu çalışmada gösterilmiştir. Belirtilen bu formasyonların bulunduğu A-1 kuyusunda, çamur özellikleri pilot deney sonuçları referans alınarak yapıldığında ve doğru ıslah yöntemleri sağlandığında KCl polimer çamurun etkin ve güvenli sondaj sağladığı sonuçları elde edilmiştir. Fakat B-1 kuyusunda yaşanan lojistik kaynaklı aksaklılar ile B-1 kuyusunun arama kuyusu olmasından kaynaklı KCl polimer çamur etkinliği sağlanamamış ve yıkılma, kaçak gibi sondaj problemlerine sebebiyet vermiştir. Bu çalışmanın  ele aldığı her iki kuyu ve pilot deney sonuçları KCl polimer çamurun doğru kullanım şekilleri ile maddi ve manevi kayıpları önlediği göstermiştir.

Abstract:
The Southeastern Anatolia Region of Turkey possesses the country's largest oil reserves and is also the area where the highest oil production takes place. Particularly, the Batman and Diyarbakır regions in these areas contain dense clay minerals in terms of formation characteristics. Consequently, stability issues in oil drilling occur in these regions, leading to well problems. Each problem encountered results in both financial and spiritual losses. The increase in data from activities in oil wells has contributed to more efficient drilling operations by rehabilitating these formations with different drilling fluids.
In this study, wells A-1 and B-1 located in A and B oil fields in the Batman and Diyarbakır regions were selected as the study area. The drilling problems experienced with the dense clay formations in these areas were addressed, and step-by-step rehabilitation methods were conducted through experimental studies under dynamic conditions. The stability problem in the selected A and B oil fields was attempted to be minimized by applying KCl polymer mud against it. The KCl polymer mud used during the drilling contained specific features, especially potassium with ionic inhibition, and polymers for controlling fluid loss and rheological properties were kept under control. The ongoing rehabilitation methods during drilling ensured the smooth continuation of the operations. In this thesis, daily laboratory experiments on the drilling of Germav-Kastel formations rich in clay content, causing stability problems in A-1 and B-1 wells, were conducted using KCl polymer mud in accordance with API standards and reported. Rehabilitation procedures were determined based on the analyses of the experiments. The effectiveness of KCl polymer mud on clay formations under dynamic conditions is demonstrated in this study. In the A-1 well where these formations are present, results indicate that KCl polymer mud provides effective and safe drilling when correct rehabilitation methods are applied, taking the mud properties pilot experiment results as a reference. However, due to logistical issues in the B-1 well and its nature as an exploration well, the effectiveness of KCl polymer mud could not be achieved, leading to drilling problems such as wellbore collapses and mud losses. Both wells and pilot experiment results addressed in this study have shown that the correct use of KCl polymer mud prevents financial and spiritual losses.