Jeotermal Amaçlı Sondaj
Jeotermal Sondaj Tasarımında Önemli Faktörler
Jeotermal sondaj tasarımı, ülkeden ülkeye farklılık gösterebilir. Ancak temel olarak rezervuar derinliği, üretim borusu çapı, rezervuar akışkanının özellikleri, jeolojik ve tektonik yapı gibi faktörler dikkate alınır. Kuyu tasarımının doğru yapılması, sondaj sürecinin verimli ve güvenli bir şekilde ilerlemesi için kritik öneme sahiptir. Derin sondajlarda kullanılan makineler, pompa kapasitesi ve takım dizisinin seçimi de bu süreçte rol oynayan önemli unsurlardır.
Derin ve Sığ Sondajlar
1000 metreden daha derin sondajlar “derin sondaj” olarak adlandırılırken, daha sığ derinlikler “sığ sondaj” olarak kabul edilir. Bu yazıda, derin sondajlarda kullanılan kuyu tasarımı ve sondaj makineleri için takım dizisinin seçiminin önemi ele alınmaktadır.
Koruma Borularının Dizaynı
Derin Sondajlarda Koruma Borularının Rolü
Derin sondajlarda, rezervuar üzerindeki gevşek, çatlaklı ya da şişmeye eğilimli formasyonlar kontrol altına alınmazsa çeşitli kuyu problemleri ortaya çıkabilir. Bu nedenle, sondaj operasyonu sırasında geniş çaplı koruma boruları kullanılarak bu tür formasyonlar muhafaza edilir. Kuyu derinleştikçe boruların çapı kademeli olarak küçülür ve boru arkası yüzeye kadar çimentolanır. Türkiye’de derin sondajlarda kullanılan koruma boruları, kuyu derinliği ve akışkanın fiziksel özelliklerine göre seçilir.
Kılavuz Boru (Conductor Casing)
Kılavuz Boru (Conductor Casing)
Kılavuz boru, kuyunun başlangıcında kullanılan en dıştaki borudur.
Alüvyon, kumtaşı, çakıltaşı gibi yüzeye yakın ve sağlam olmayan tabakaların kuyu içerisine akmasını veya düşmesini önlemek için kullanılır.
Bu borunun arka kısmı tamamen çimentolanır.
Başlıca İşlevleri:
- Sondajın ileri aşamalarında kullanılacak boruların ve kuyubaşı ekipmanlarının (vana, preventer) desteklenmesini sağlar.
- Sondaj çamurundaki kimyasalların yüzey akiferlerine sızmasını önleyerek tatlı su kaynaklarının korunmasına katkıda bulunur.
- Yüzeye yakın gaz ya da jeotermal akışkan varsa, bu akışkanın güvenli şekilde akışını sağlar.
Kılavuz borular genellikle 150 metre derinliğe kadar indirilir ve çapları derin sondajlarda yaklaşık 20 inç olur.
Yüzey (Çapa) Boru
Yüzey borusu, alüvyon tabakalarının altında yer alan kil, marn, silt gibi formasyonları kontrol altına almak için kullanılır.
Daha sert formasyonların üzerine kadar indirilir ve boru arkası yüzeye kadar çimentolanır.
Yüzey borusunun ana amaçları:
- Kuyu başı ekipmanlarının montajını sağlar (ana vana, preventer).
- Zayıf formasyonların daha derinlerdeki akışkanlarla irtibatını önler.
- Üretim borusunu korozyona karşı korur.
Bu borular, derin sondajlarda 1000 metreye kadar indirilebilir ve çapları 13 ¾ inç olarak seçilir.
Ara Boru
Ara boru, yüzey borusu ile üretim borusu arasında kullanılır ve sondaj sırasında yüksek formasyon basıncı, sondaj çamuru kayıpları veya şişen killer gibi sorunlu formasyonları kontrol altına almak için tercih edilir.
Jeotermal sondajlarda nadiren kullanılsa da, zorunlu durumlarda tercih edilir.
- Eğer ara boru kullanılırsa, üretim borusu çapı düşebilir (örneğin, 9 5/8 inç boru ara boru olarak kullanıldığında, üretim borusu çapı 7 inç olur).
Üretim Borusu
Üretim borusu, rezervuarın üst kısmına kadar indirilir ve boru arkası çimentolanarak akışkanın kuyudan yüzeye güvenli bir şekilde taşınmasını sağlar. Genellikle rezervuar basıncına dayanacak şekilde tasarlanır ve derin hidrotermal sistemlerde Türkiye’de sıklıkla 9 5/8 inç koruma boruları tercih edilir.
Astar Boru (Liner)
Astar boru, yüzeye kadar yükselmez. Genellikle kuyu dibine bırakılır ve üretim borusu içinde teleskobik olarak 20-30 metre kadar yükselir. Akışkanın yıkıntı yapma eğilimi varsa bu boru kullanılır; aksi durumda kuyu çıplak bırakılabilir.
Astar boru genellikle 6 5/8 inç çapında filtreli borulardan oluşur.