Rotary (döner) sondajlarda matkap çalışma ve kaya parametrelerinin ilerleme hızı üzerine etkileri
The effects of bit operating parameters and rock properties on rate of panetration in rotary drilling
Yazar: TAYFUN YUSUF YÜNSEL
Danışman: DOÇ.DR. ADEM ERSOY
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Matkap = Auger ; Sondaj = Drilling ; Tuz = Salt ; İlerleme hızı = Penetration rate

Özet:
YÜKSEK LİSANS TEZİ ROTARY (DÖNER) SONDAJLARDA MATKAP ÇALIŞMA VE KAYA PARAMETRELERİNİN İLERLEME HIZI ÜZERİNE ETKİLERİ Tayfun Yusuf YÜNSEL ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Doç. Dr. Adem ERSOY Yıl : 2001 Sayfa: 92 Jüri : Prof. Dr. Mesut ANIL : Doç. Dr. Adem ERSOY : Doç. Dr. Hasan ÇETİN Bu çalışmada, tuz üretim ve petrol arama sondajı incelenmiştir. Her iki sondaj için sondaj donanımları, matkaplar, matkap çalışma parametreleri, çamur özellikleri, delinen kaya karakteristikleri, casing ve çimentolama işlemi değerlendirilmiştir. Tuz üretim sondajları, Tarsus-Karakuyu-Arapali bölgesinde olup Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü tarafından Mersin Soda Sanayii için yapılmaktadır. Sondaj donanımının teknik özellikleri ve sondajda kullanılan konili matkaplar açıklanmıştır. Genellikle, Pliosen ve Messinien yaşlı kaliç, kil, kum, silt, anhidrit ve tuz arakatkılı kil formasyonları kesilmiştir. Sondaj boyunca çamur yoğunluğu ve viskozitesi devamlı olarak ölçülmüştür. Matkap devrini ve yükünü sabit olarak veya belirli limit aralıklarında tutulmuştur. Çünkü, delinen formasyonların jeolojik ve mekanik özellikleri sondaj boyunca kritik olarak değişmemiştir. Tuz rezervi tam olarak belirlenmemiştir. Ancak, tuz kalınlık haritaları çok büyük tuz potansiyelinin varlığını göstermektedir. Petrol sondajı ise Adana-Ceyhan-Soysallı mevkiinde Türk Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO) tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu sondajda, ilerleme hızı, matkap yükü, tork gibi matkap parametreleri ölçülmüştür. Matkap çalışma parametrelerinin ilerleme hızı üzerindeki etkisi ve bunların birbirleri arasındaki ilişki kurulmuştur. Sondajda kil ağırlıklı formasyonlar geçilmiştir. Sondaj sıvısı özellikleri sürekli olarak kontrol altında tutulmuştur. Yapılan sondaj derinliği yaklaşık 2000 m' dir. Sondaj boyunca sapma ölçülmüş ve önemli bir sapmanın olmadığı belirlenmiştir. Her hangi bir petrol emaresine rastlanmamıştır. Anahtar Kelimeler: Petrol sondajı, Tuz üretim sondajı, İlerleme hızı, Formasyon özellikleri. Matkap Parametreleri.

Abstract:
ABSTRACT MSc. THESIS THE EFFECTS OF BIT OPERATING PARAMETERS AND ROCK PROPERTIES ON RATE OF PENETRATION IN ROTARY DRILLING Tayfan Yusuf YÜNSEL DEPARTMENT OF MINING ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Doc. Dr. Adem ERSOY Year: 2001 Page: 92 Jury : Prof. Dr. Mesut ANIL : Assoc. Prof. Dr. Adem ERSOY : Assoc. Prof. Dr. Hasan CETIN In this study, salt production boreholes and an oil well drilling were investigated. For both drilling, drilling rig, drilling bits, bit operating parameters, mud properties, the properties of drilled rocks, casing and cementing were evaluated. The salt production boreholes drilled by the Institute of Mineral Research and Exploration (MTA) for the Mersin Soda Industry in Adana-Karakuyu-Arabali region have been evaluated. The technical characteristics of drilling equipment and cone (rock) bits used in the boreholes have been explained. Generally, caliche, claystone with siltstone, salt and anhydrite interbedding formations of Pliocene-Messinian age were drilled. The density and viscosity properties of the drilling mud were continuously measured. Revolution per minute (RPM) and Weight on bit (WOB) were kept constant or particular intervals during drilling. Because, it was considered that geological and mechanical characteristics of the drilled formations did not vary critically. The salt reserve did not determined exactly. But, the salt thickness map of the underground suggests that there may be a huge potential of salt. The oilwell drilling was carried out by Turkish Petroleum Corporation in the region of Ceyhan-Soysalli. The drilling parameters such as rate of penetration, WOB, torque were continuously measured during drilling. The effects of the bit operating parameters on rate of penetration and relationship of these parameters with each other were established. During drilling, the dominant clay formations were cut. The properties of drilling mud were controlled continuously. The depth of drilling well was about 2000 m. The deviation was measured throughout drilling and no significant deviation has been recorded. Any indication of oil were not met. Keywords: Petroleum drilling, Salt production drilling, Rate of penetration, Formation properties, Bit parameters. -ssss^r^