Katkıların Kuyu Çimentosunun Donma Sıcaklığında Sebep Olduğu Değişimlerin Koruma Borusu Tasarımına Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Kuyu çimentosu donma süreci boyunca iç ve dış değişimlerden etkilenmektedir. Bu değişimler bu süreçte çimentonun formasyon ve koruma borusuna bağlanma sorunlarına sebep olabilmektedir. Bu bağlanma problemi sonucunda koruma borusu arkasından akışlara sebep olabileceği gibi, kuyunun kaybedilmesine kadar giden sorunlara sebebiyet verebilir. Kuyu çimentosunun donma sürecinde ekzotermik bir reaksiyon geliştirdiği bilinmektedir. Çimento ve su karışımına ek olarak, çimentonun akmazlık ve su kaybı gibi özelliklerini ayarlamak için kullanılan katkı maddelerinin bu ekzotermik reaksiyon üzerinde etkileri vardır. Özellikle oluşan donma sırasında ortam sıcaklık değişimleri gözlenmektedir. Bu sıcaklık değişimlerinin koruma borusu tasarımında da dikkate alınması gerekmektedir. Aksi takdirde kuyu stabilitesinde bozulmalara neden olabilir. Bu çalışmada, katkılı kuyu çimentosunun donma sıcaklığında sebep olduğu değişimlerin koruma borusu tasarımına etkisi incelenmiştir. Bunun için daha önceki çalışmalarda rapor edilmiş olan yüksek, orta ve düşük sıcaklık değişimine sahip çimento kompozisyonlarından elde edilen veriler kullanılmıştır. Çimento şerbetlerinde katkı maddeleri nedeniyle oluşan termal yüklerin koruma borusu tasarımı için etkileri hesaplanmıştır. Çalışmada farklı koruma borusu ve farklı derinliğe sahip kuyular için hesaplamalar yapılmıştır. Yüksek sıcaklık değişimlerinde koruma boruları için her iki uçta da kompresif gerilmenin daha etkin olduğu sonucuna varılmıştır. Özellikle koruma borularındaki yüklerin sıkışmadan gerilmeye geçtiği bölgelerde bu etki boruların gerilme stabiletelerini etkileyebilir. Koruma borusu tasarımı yapılırken bu farkında göz önünde bulundurulması gerekebilir.