BOR İÇERİKLİ ATIK KİLLERİN SONDAJ ÇAMURLARINDA KULLANIMI


Creative Commons License

VAPUR H., KÖK O. E., ERDOĞAN Y.

BOR DERGİSİ, vol.6, no.4, pp.360-369, 2021 (Peer-Reviewed Journal) identifier

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 6 Issue: 4
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.30728/boron.853128
  • Journal Name: BOR DERGİSİ
  • Journal Indexes: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.360-369
  • Çukurova University Affiliated: Yes

Abstract

In this study, the usability of the process solid wastes (PKA) of the boron processing plant

obtained from Kırka-Eskişehir region in drilling mud was investigated. Within the scope of

the study, the spud type drilling mud samples were prepared according to the American

Petroleum Institute (API) Spec. 13A standard. Different concentrations (4-8% by weight)

and different particle sizes (75-50 μm) of PKA and drilling bentonite were added to the

prepared samples. Three different applications were made within the scope of the study.

In the first stage, PKA was evaluated directly as a drilling mud additive based on its

rheological and filtration properties due to its clay content. In the second stage, samples

with the same concentration as bentonite, which is widely used in drilling applications, were

prepared and evaluated. In the third stage, it was evaluated that PKA could be an additional

additive material to the drilling bentonite. In the scope of the study, the usability of PKA for

waste recycling investigated. ccording to the analysis results, PKA caused an increase of

2.38% on sludge weight. It provided a 112.5% increase in apparent viscosity in proportion

to the concentration. There was an increase in plastic viscosity by 66.6% in 75 μm particle

size and 33.3% in 50 μm particle size. With the amount of 4% additive for the Yield Point,

it increased 3.5 times between 8% and reached 0.4392 kg/m2. In gel strength analyzes,

there was no effect for 10 seconds gel strength. However, the gel strength value increased

by 50% for 10 minutes gel strength analysis. On filtration, 44.44% in 75 μm particle size; it

caused a decrease of 42.8% in 50 μm particle size. As a result of the experimental studies,

it is determined that PKA can be used in drilling by adding certain amounts.

Bu çalışmada, Eskişehir-Kırka bölgesinden temin edilen bor işletme tesisi proses katı

atıklarının (PKA) sondaj çamurlarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma kapsamında

Amerikan Petrol Enstitüsü (API) Spec. 13A standardına göre spud tip sondaj çamur

numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelerde farklı oranlarda (ağırlıkça %4-8) ve farklı

tane boyutlarında (75-50 μm) PKA ve sondaj bentoniti katkılanmıştır. Çalışma kapsamında

üç farklı uygulama yapılmıştır. İlk aşamada PKA, kil içeriğinden dolayı doğrudan sondaj

çamuru katkı malzemesi olarak reolojik ve filtrasyon özelliklerine göre değerlendirilmiştir.

İkinci aşamada sondaj uygulamalarında yaygın olarak kullanılan bentonit ile aynı

konsantrasyonda numuneler hazırlanmış ve değerlendirilmiştir. Üçüncü aşamada ise

PKA’nın sondaj bentonitine ilave katkı malzemesi olabileceği değerlendirilmiştir. Çalışma

amacında PKA’nın atık değerlendirme amacıyla kullanılabilirliği araştırılmıştır. Analiz

sonuçlarına göre PKA, çamur ağırlığı üzerinde %2,38 oranında artış meydana getirmiştir.

Görünür viskozitede katkı miktarı ile orantılı olarak %112,5 artış sağlamıştır. Plastik

viskozitede 75 μm tane boyutunda %66,6 oranında, 50 μm tane boyutunda ise %33,3

oranında artış meydana getirmiştir. Kopma Noktası için %4 katkı miktarı ile %8 arasında 3,5

kat artış göstererek 0,4392 kg/m2 değerine ulaşmıştır. Jel kuvveti analizlerinde, 10 saniye

jel kuvveti için bir etki göstermemiştir. Ancak 10 dakika jel kuvveti değerinde %50 oranında

artış meydana gelmiştir. Filtrasyon üzerinde ise 75 μm tane boyutunda %44,44; 50 μm tane

boyutunda ise %42,8 düşüş meydana getirmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda PKA'nın

belirli miktarlar eklenerek sondajda kullanılabileceği belirlenmiştir.