Taybook Final

2. İkinci basamak (O – Outer Rows): matkabın dış kısımda yer alan dişlerinin aşınma miktarı 1
ile 8 arasında değerlendirilir.

3. Üçüncü Basamak (D – Dull Characteristics): matkap üzerindeki en baskın aşınma
karakteristiği belirlenmiş kısaltmalar kullanılarak ifade edilir.

4. Dördüncü basamak (L – Location): baskın olan aşınmanın en yoğun olduğu bölge belirlenmiş
kısaltmalar kullanılarak ifade edilir.

5. Beşinci basamak (B – Bearing): roller cone matkaplarda rulmanın durumu belirlenen
kısaltmalar kullanılarak ifade edilir. Eğer PDC matkap kullanılıyorsa bu basamağa “X”
koyulur.

6. Altıncı basamak (G – Gauge): matkabın çaptan düşme miktarı 16’lık payda kullanılarak ifade
edilir, matkap çaptan düşmemişse “IN” ifadesi kullanılır.

7. Yedinci basamak (O – Other Dull Characteristics): ikinci baskın aşınma karakteristiği, üçüncü
basamakta belirtiği gibi belirlenmiş kısaltmalar kullanılarak ifade edilir. Eğer tek bir aşınma
karakteristiği mevcutsa, buraya “NO” ifadesi yazılır.

8. Sekizinci basamak (R – Reason Pulled): matkabın kuyudan neden çıkarıldığı belirlenmiş
kısaltmalar kullanılarak ifade edilir.

Şekil 45. Ahmet Tayyar Balkaya'nın notlarından matkaplara dair bilgiler.

8. Tahlisiye (Fishing) Operasyonları

Tahlisiye operasyonlarının amacı sondaj, kuyu tamamlama ve üretim operasyonlarında kuyuda
kalan, sondajın ilerlemesine negatif etki edecek ya da kuyu programını sekteye uğratacak her
türlü parçanın (junk veya fish olarak da adlandırılır) kuyudan uygun alet ve operasyonlarla alınıp,
kuyunun sondaj ya da gelecek operasyon her ne ise onun için tekrar elverişli hale getirilmesidir.
Tahlisiye operasyonlarında ana mantık her zaman kuyuda kalan ve çıkarılması gereken

50

malzemenin boyutunun ve doğasının anlaşılması olmalıdır. Çünkü kullanılacak fishing operasyon
aletini saptamak bununla direk alakalıdır, kuyuda kalan malzemeye göre ekipman seçilir. Kuyu
sondajının aksadığı ya da programın gerisinde kaldığı her anın ekstra maliyet yarattığını
düşünürsek, tahlisiye işlemlerinin önemini kavramada iyi bir adım atmış oluruz. Bu bölümde, en
önemli fishing operasyon aletleri ve kullanım şekilleri özetlenmiştir.

8.1. Overshot
En önemli ve en yaygın kullanılan tahlisiye aletidir. Kopan diziyi dıştan yakalayan, tahlisiyesi
yapılan parça üzerinde önemli tahribat yapmayan bir alettir. Sondaj dizisinin altına bağlanarak
iniş yapılır. Kuyuda kalan takımı üsten yakalaması ve tahlisiyesi yapılan parçayı büyük bir yüzey
boyunca kavraması çok önemli faktördür (Şekil 46).

Şekil 46. Overshot malzemeleri.
• Overshot ile kopan parçanın üzerine inilir.
• Sırasıyla tahlisiyenin üst ucundan guide shoe ve bowl içine ilerlenir.
• Tahlisiye overshot’ın içindeyken slipler, yani grapple, kopan parçayı sıkıca tutar.
Overshot içerisinde kullanılan 2 çeşit grapple şekli bulunmaktadır. Bunlar basket grapple ve spiral
grapple’dır. Eğer yakalanacak takımın dış çapı overshot’ın yakalayabilme çapına çok yakınsa,
spiral grapple kullanılır. Ancak, eğer yakalanacak takımın dış çapı overshot’ın maksimum
yakalayabilme çapının altında ise, basket grapple ve control packer kullanılır. Yakalanacak takımın
üst ucu düzgün değilse control packer yerine mill control packer kullanılarak takım üst ucu
düzeltilerek overshot’ın yakalaması için uygun hale getirilir.

51

Overshot operasyonlarında, ana overshot ekipmanı Şekil 47. Overshot ile birlikte
dışında bazı yardımcı malzemeler de kullanılmaktadır. Bu kullanılan extension sub veya wall
malzemelere aşağıda sıralanmıştır:
hook guide.
8.1.1. Extension sub
Takımın üst ucu yakalanmayacak bir yerden
kopmuşsa, boru gövdesinden zarar görmüş ise veya
kopmuş tool joint mesafesi kısa ise, tahlisiyenin tool
jointinden yakalanması gerektiğinden, bowl ile
birlikte extension sub kullanmak gerekir. Top sub ile
bowl arasına bağlanarak overshot’ın hasar görmüş
tahlisiyenin üst ucundan aşağı geçerek alttaki tool
joint’den yakalamasını sağlayacaktır. Birçok çeşit
shoe kullanılabilir; guide mill, rotary ve bull gibi.
Şekil 47’de bir örnek gösterilmiştir.

8.1.2. Oversize guide
Normal standart guide’ların kuyu çapından dolayı
yakalama toleransı az olduğu durumlarda veya kuyu
çapı guide çapının 1.5 katından fazla ise, over size
guide kullanılır (Şekil 48).

8.1.3. A ve C tipi milling guide

Takım tool jointten koparsa, altta kalan üst ucun
nasıl bir şekil aldığını tahmin etmek zor olabilir. Bu
durumda A tipi mill guide ile iniş yapılarak kopan dizi
üstü temizlenip, overshot’ın diziyi içine alması
mümkün olur. Eğer yakalanacak dizinin ucu çaptan
düşmüş ve sivrilmiş ise, C tipi milling guide
kullanılması tavsiye edilir (Şekil 48).

Operasyon sırasının aşağıdaki şekilde olması tavsiye edilir:

1. Tüm koşullar göz önüne alınarak uygun overshot ve

yedek grapple’lar hazırlanır. Tüm ölçüler alınarak

kayıt edilir. Overshot montajı lokasyonda yapılarak

platforma alınır ve sadece top sub üst kısım tong

anahtarı ile sıkılır.

2. Diziye bağlanırken bowl ve guıde kısmına tong

anahtarı vurulmaz. Zincirli anahtarla iki kişinin gücü Şekil 48. Oversize guide, mill guide ve
mill extension.
yeterlidir.

3. Diziye bağlanıp kopan parçanın 2-3 metre üzerine

kadar inilip kuyu temizlene kadar sirkülasyon yapılır.

52

4. Kopan parçanın üst ucunu 2-3 ton ağırlık ile tespit edilerek dizi tekrar yukarı çekilir.
Sirkülasyon esnasındaki parametreler kayıt edilir.

5. Sirkülasyon kesilir.
6. Kuyuda kalan takım üzerine inildikten sonra ucunda overshot olan dizi yavaş yavaş sağa

çevrilirken, aynı anda dizi de yavaş yavaş indirilir.
7. Dizideki sağ yönlü burulma momenti yavaş yavaş sıfıra düşürülür. Kuyudaki şartlara göre

ağırlık verilir.
8. Dizi yavaş yavaş kaldırılır.
9. Takım overshot içine girdikten sonra 3-5 ton fazla ağırlık tatbik edilir ve tutma

sağlamlaştırılır. Kuyu şartlarına bağlı olarak yakalamadan emin olmak için pompa debisi
artırılır ve stand pipe pressure (SPP) kontrol edilir. Basıncın artması, takımın yakalanmasının
başarılı olduğu olarak yorumlanabilir.
10. Çıkış esnasında bırakma olmaması için çıkışın rotary olmadan ve dikkatli bir şekilde
yapılması gerekmektedir.

8.1.4. Yakalanan Takımın Yüzeyde
Sökülmesi

1. Overshot ve yakaladığı malzeme, beraberce ön
deliğe alınır.

2. Yakalanan takıma düşmemesi için safety
clamps bağlanır.

3. Sağ anahtar top sub kısmına, sol anahtar da
alttaki tubular malzemeye bağlanır.

4. Bowl üzerine anahtar işlemi yavaş ve dikkatli
yapılmalıdır.

5. Sağ anahtar yavaş olarak çekilir ve bu arada eş
zamanlı olarak overshot yukarı doğru çekilerek
serbestleştirilir. Operasyon bittikten sonra tüm
bağlantılar demonte edilerek bir sonraki
operasyon için hazırlanır.

8.2. Junk Basket Şekil 49. Ahmet Tayyar Balkaya'nın
Eğer ki junk, boru şeklinde değil veya overshot ile notlarından overshot operasyonu.
yakalanması mümkün değilse, junk basketler
kullanılabilir. İki çeşit junk basket vardır, bunların
birincisi standard olan Itco tip junk basket, ikincisi ise
ters sirkülasyon (reverse circulation) junk baskettir.

8.2.1. Itco Type Junk Basket
Yumuşk formasyonlarda kullanılması tavsiye edilen junk baskettir (Şekil 50). Junk basket tabana
gömülüp formasyondan karot (numune) alırken junkları da kuyu tabanından toplar. Bunu
başarmak için, junk üzerinde normal sondaj şartlarında sondaj yapılır. Fakat genelde pompa

53

debisi (pump rate) ve rotasyon düşük tutulur. Bu işlem yumuşak formasyonlarda oldukça etkilidir.
Sert formasyonlarda bu yöntem tavsiye edilmez.

Şekil 50. ITCO tip junk basket.
8.2.2. Ters sirkülasyon junk basket
En yaygın olarak kullanılan tahlihsiye aletidir (Şekil 51). Her türlü formasyonda ters
sirkülasyon sayesinde yüksek perfermasyon göstermektedir. Genelde sert formasyonlarda
juyu dibindeki junk’ın kurtarılması için kullanılır. Ek olarak, arama kuyularında formasyon
tespiti ve karot alma işlemlerinde de kullanılır.

Şekil 51. Ters sirkülasyon (reverse circulation) junk basket.

54

Operasyon sırasının aşağıdaki şekilde olması tavsiye edilir:

İniş öncesi:

1) Catcher üzerinde bulunan tüm fingerlerin genel kontrolu yapılır.
2) Bilye çapı ile dizi iç çapı uygunluğu kontrol edilir.
3) Sirkülasyon delikleri su ile kontrol edilir.
4) Junk basket bağlanırken kuyu kapatılır.
5) Tüm bağlantılar anahtarla normal olarak sıkılır (kesinlikle fazla sıkılmaz). İnce dişlerin

tamamı zincirli anahtarla iki kişi gücü kadar sıkılmalıdır. Aksi takdirde alet zarar görür.
6) İniş öncesi tüm teknik ölçüler alınır.

İniş sırasında:

1. Diziye bağlanarak inişe geçilir.
2. Tabana yavaş inilerek junk kontrolü yapılır.
3. Hareketli sirkülasyon yapılır. En az tabanın gelmesi beklenir. Sirkülasyon parametreleri kayır

edilir.
4. Junk basketin bilyesi atılır. Bilyenin tabana iniş hızı yaklaşık 300 metre/dk olarak tahmin

edilebilir.
5. Tabana 1 metre kala bilyenin oturması beklenir. Bazen bilye oturma basıncı görülmez.
6. Bilye oturduktan sonra tabana inilir.
7. Bilye oturunca basınç değişir.
8. Aşağı yukarı hareketle junk ortalanıp, junk basket sondajına başlanır.
9. Sondaj bitince formasyon karotu kesilir.
10. Rotary olmadan çıkış yapılır.
11. Çıkışta kuyu sürekli dolu tutulur.
12. Diziye darbe yapılmaz.
13. Çıkış bitince kuyu kapatılır.
14. Platform üzeri branda ile kaplanır ve junk’ın aşağı düşmesi engellenir.
15. Çıkan junkların kontrolünün mutlaka yapılması gerekmektedir. Kuyuda junk kalmadığından

emin olunmalıdır.
16. Finger assembly üst bağlantısından sökülerek bakımı yapılır.
17. Bir sonraki operasyon için bakımı yapılıp aşağı alınır.
18. Bilye çıkarılır, yatağı kontrol edlilip bilye koruyucu box’ın içerisine konur.

8.3. Magnet
Magnet, kuyuya demir, nikel veya kobalt bir malzeme düştüğü durumlarda kullanılır. Kuyuya
magnet inilmesi operasyonu aşağıdaki aşamalardan oluşur:

1. Magnetin şarjının kontrolü yapılmalıdır. Şarjı olmayan magnet junk’ı alamaz.
2. Üzerinde herhangi bir cisim olmadığından emin olunmalıdır.

55

3. Kuyu ağzı kapatılmalıdır.
4. Tüm bağlantılar sıkılmalıdır.
5. Sirkülasyon deliklerinin testi yapılmalıdır.
6. Ölçüler alındıktan sonra inişe geçilir ve junk üzerine iniş yapılmadan önce sirkülasyon

yapılarak junk üzeri temizlenir.
7. Düşük ağırlıkta, junk’ı formasyona gömmeden tahlisiye yapılmaya çalışılır ve akabinde

dikkatli bir şekilde çıkış yapılır.
Şekil 52’de Ahmet Tayyar Balkaya’nın bir magnet inilmesi operasyonundan aldığı notlar
gösterilmiştir.

Şekil 52. Ahmet Tayyar Balkaya'nın notlarından magnet ile tahlisiye oeprasyonu detayları.
8.4. Taper Tap
Taper tap, junk’ı içten yakalamak için kullanılan bir tahlisiye ekipmanıdır. Özellikleri aşağıdaki
gibidir:
1. Özel çelikten imal edilmiştir.
2. Gövdesi ve en üstte bağlantısı olan bir tahlisiye elemanıdır.
3. Gövdesinde tutucu dişler vardır.

56

4. Tahlisiye dizisinin en altına bağlanır.
5. Kuyuya indirilir, tahlisiyenin içinde çevrilir ve yakalanarak çekilir.

8.5. Taper Mill
1. Sondaj dizisinin altına bağlanır. Reamer gövdesinde spiral veya dikey kesicileri vardır.
2. Yukardan aşağıya doğru daralacak şekilde dizayn edilmiştir.
3. Kesiciler, kanatlar arasında sondaj sıvısının geçmesini sağlayan kanatları vardır.
4. Bu aletler, casing içindeki sıkı kalıntıları, yerleri, yıkılmış casingleri, casing shoeları ve liner’ın

üst kısmını reaming yapmak için kullanılır. Bir örneği Şekil 53’te gösterilmiştir.

Şekil 53. Taper mill ve Ahmet Tayyar Balkaya'nın notlarından operasyon özeti.
8.6. Casing Roller
Casing roller’lar yıkılmış veya zarar muhafaza
borularının (casing) içten yuvarlama yapılarak,
orijinal veya ona yakın iç çapına getirmek için
kullanılan aletlerdir. Aşağıya doğru incelen (tapered)
metal bir göstergeye ve üstteki bağlantısı ile sondaj
ağırlık borusuna bağlanan bir yapıya sahiptir. Casing
roller’ları değiştirilebilir. Delikleri/kanatları veya
nozzle’lu sistemi ile sirkülasyon yapılabilir yapıdadır.
Operasyonu aşağıdaki gibi özetlenebilir:

1. Casing roller dizi ve jar ile beraber kuyuya

indirilir.

2. Yıkılmış muhafaza borusu gelindiğinde

döndürülür.

3. Ağırlık ve RPM ayarlanarak casing tamir edilir. Şekil 54. Ahmet Tayyar Balkaya'nın

notlarından casing roller operasyonu.

57

9. Genel Sondaj Problemleri

Sondaj operasyonu sırasında operasyonu kesintiye uğratabilecek operasyon bazlı problemler
başlıca;

• Dizi sıkışması
• Dizi delinmesi
• Nozul tıkanması
• Nozul düşmesi

olarak gösterilebilir. Bu başlıkta, bahsedilen problemlerin neden oluşabilceği, nasıl önlenebileceği
ve karşılaşılması durumunda neler yapılabileceğini açıklayacağız.

9.1. Dizi sıkışması
Dizi sıkışması, sondaj operasyonlarında sıkça karşılaşılan ve önemli problemlerden bir tanesidir.
Dizi sıkışması, dizinin kuyu içerisinde hareket edebilme kabiliyetini yitirmesi olarak tanımlanabilir.
Dizi sıkışmalarına sebep olan başlıca mekanizmalar aşağıda listelenmiştir:

9.1.1. Differrential sticking
Düşük basınçlı ve geçirgen formasyonların sondajı sırasında, sondaj çamurunun yarattığı basıncın
formasyon basıncından büyük olması nedeni ile sondaj dizisi kuyu cidarına doğru çekilir. Bu dizi,
çamur keki içerisine gömülebilir ve sonuç olarak sondaj dizisi hareket kabiliyetini kaybedebilir. Bu
durumda sirkülasyon kolaylıkla sağlanabilirken, dizi aşağı ve yukarı yönde hareket ettirilemez
veya döndürülemez. Differential sticking durumunda diziyi kurtarmak için genellikle sondaj
çamuruna kayganlaştırıcı (lubricant) malzemeler eklenir. Dizi jar yardımıyla kurtarılmaya çalışılır.

9.1.2. Key seat
Sondaj dizinin kuyu cidarına fazla temas ederek
çalıştığı durumlarda, kuyu cidarına açtığı oyuktan
dizinin daha büyük çaplı kısımlarının geçemeyerek
diziyi sıkıştırmasıdır. Key seat sebebi ile takım
sıkışmışa; sirkülasyon sağlanabilir, dizi belirli bir
aralıkta aşağı yukarı hareket ettirilebilir ve diziye
dönüş hareketi verilebilir. Bu probleme genel olarak
uzun süre aynı matkap ile manevra yapılmadan
çalışılması durumunda veya yönlü kuyularda rastlanır.
Key seat problemini önlemek içi belirli aralıklarla short
trip yapılabilir veya daha sabit çaplı diziler tercih
edilebilir.

Şekil 55. Key seat oluşumu.

58

9.1.3. Pack off
Sondaj kesintilerinin dizinin büyük çaplı kısımları üzerinde toplanarak, dizinin sıkışmasına sebep
olduğu durumlardır. Bu durumda sirkülasyon zorlukla sağlanabilir ya da kaybedilebilir. Aşağı
yukarı yönlü hareket yapılamaz ve dizi döndürülemez. Pack off problemine genel olarak sondaj
çamurunun kesinti taşıma kapasitesinin yetersiz olması veya çıkış manevralarından önce yeterli
miktarda sirkülasyon yapılmaması sebep olur. Pack off nedeni ile dizi sıkışmışsa, dizi manevra
yönünün tersine doğru jar yardımı ile hareket ettirilmeye ve sirkülasyon tekrar kazanılmaya
çalışılır. Sirkülasyon kazanıldıktan sonra dizi bir miktar serbest olduğu yönde hareket edilir ve
manevraya devam edilmeden önce sirkülasyon yapılarak kuyunun temizlendiğinden emin olunur.
Gerekliyse sondaj çamuru viskozitesi arttırılabilir veya hi-vis pill uygulanabilir. Şekil 56’da pack off
durumu örneklendirilmiştir.

Şekil 56. Pack off örneği - kuyudan iyi temizlenmeyen kesintiler pack off'a yol açabilir.
9.1.4. Stabil olmayan killer

Genellikle kil formasyonlarının kazıldığı durumlarda, sondaj çamuru içerisindeki su ile iletişime
geçen kuyu cidarı şişerek kuyu çapının daralmasına sebep olur. Petrol bazlı çamur kullanımı kil
formasyonlarında avantaj sağlayabilir. Sık sık wiper trip yapılması da bazı prosedürlerce

59

önerilmektedir. Ancak, wiper tripler sonucu kuyu cidarının tıraşlanmakta ve kuyu cidarındaki
çamur kekini deforme olmaktadır. Bu sebeple killerin daha çok suya maruz kalabilir ve şişme
problemi önlenemeyebilir. Artan sirkülasyon basıncı ve tork, bu problemin erken uyarılarıdır.

9.2. Dizi delinmesi
Dizi delinmemeleri sıkça rastlanan başka bir sondaj problemidir. Dizi delinmesi sirkülasyon
basıncının sürekli ve artan bir hızda düşmeye başlaması ile anlaşılabilir. Dizi delinmesi tespit
edildiğinde, mümkün olan en kısa zamanda çıkış manevrasına geçilmeli, delinme tespit edilmeli
ve delinen eleman değiştirilmelidir. Dizi üzerinde bir delinme mevcutken yapılan operasyona
devam edilmesi veya sirkülasyon yapılması dizi üzerindeki deliğin giderek büyümesine ve takiben
dizinin kopmasına sebep olacaktır. Şekil 57’de delinen bir dizinin fotoğrafları gösterilmektedir.

Şekil 57. Ahmet Tayyar Balkaya'nın notlarından yaşanmış bir dizi delinmesi örneği.
9.3. Nozul tıkanması
Nozullardan en az birisinin tıkanması durumunda ani sirkülasyon basıncı yükselmesi gözlenir. Bu
durumda dizi bir miktar yukarı çekilir ve hızlıca indirilerek takım silkelenir. Bu sayede nozzle
açılmaya çalışılır. Eğer ki bu durum basınçlarda çok yüksek bir artışa sebep olmamışsa ve sondaj
ilerlemesi de devam ediyorsa, dikkatli takip edilerek sondaja devam edebilir. Ancak, eğer ki kuyu
hidroliğini etkileyecek ve çok yüksek hat basınçlarına yol açacak bir durum oluşmuşsa, öncelikle

60

silkeleme yöntemi ile temizleme denenmelidir. Başarısız olunduğu durumda, dizi yukarı çekilmeli
ve nozullar değiştirilmelidir.

9.4. Nozul düşmesi
Matkap üzerindeki nozullardan en az birinin düşmesi sondaj sırasında yaşanabilecek
problemlerden bir tanesidir. Nozul düşmesi durumunda ani bir basınç düşmesi gözlenir. Nozul
düşmesinin dizi delinmesinden farkı basıncın bir anda düşüp daha sonra o değerde sabit
kalmasıdır. Nozul düşmesi durumunda, çıkış manevrasının ardınan düşen nozul uygun tahlisiye
elemanı ile alınır, matkaba uygun nozul bağlanır ve iniş yapılarak sondaja devam edilir.

9.5. Jar kullanımı
Jar, dizi sıkışması durumunda diziye serbestliğini tekrar kazandırmak için, dizi üzerinde darbe
etkisi oluşturmaya yarayan bir ekipmandır. Birçok farklı çeşidi bulunmaktadır. Günümüzde en
yaygın kullanılan jar çeşidi hidromekanik jarlardır. Bu jarların çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:

• Hidromekanik jarlar belli bir gerilim altında mekanik olarak aktif hale geçer ve hidrolik
mekanizmayı aktif hale getirir.

• Hidrolik mekanizma hidrolik gecikme süresi (hydraulic time delay) aşamasına geçer.
• Bu aşamada dizi üzerinde oluşturulmak istenen darbenin büyüklüğü ölçüsünde dizi

yukarı çekilir ve sondaj borularının esnekliği kullanılarak bir gerilim kuvveti
oluşturulur.
• Geri geçikme süresi sonunda jar açılarak bu gerilim kuvvetini serbest bırakır ve dizi
üzerinde darbe oluşur.
• Jarın aktifleşme gerilimi ve hidrolik gecikme zamanı atölyede ayarlanır ve bu değerler
jar sahaya gönderilirken beraberinde iletilir.
• Hdiromekanik jarların bir diğer özelliği de yukarı yönde hidromekanik jarlama
yapabilirken aşağı yönde de mekanik olarak bumberlama (darbe) yapabilmeleridir.
• Bumberlama, jar belirli bir kuvvetle sıkıştırıldığında, jarın ani olarak kapanması ve
darbe etkisi oluşturmasına verilen isimdir.

Şekil 58. Ahmet Tayyar Balkaya'nın notlarından jara iletilen kuvvet hesaplama formülü.

61

10. Yönlü Sondaj

Sondaj operasyonu sırasında belirli ekipmanlar kullanarak sondaj dizisinin yönünün kontrol
edilmesidir. Yönlü sondaj operasyonlarına birçok neden ile gereksinim duyulabilir. Yönlü sondajın
temel kullanım alanları aşağıda sıralanmıştır:

• Bir lokasyondan birden fazla kuyu kazıldığı operasyonlar.
• Sondaj yapılmak istenen noktanın fiziksel olarak ulaşılmaz olduğu durumlar. Bu gibi

durumlarda istenen lokasyona yakın bir lokasyondan sondaja başlanarak yönlü sondaj ile
hedefe ulaşılır.
• Bir kuyu ile birden fazla hedef formasyon kesilmek istendiği durumlar.
• Side track operasyonları: herhangi bir nedenden dolayı kuyunun kazılmasına devam
edilemediğinde, kuyuyu en baştan kazmak yerine belirlenen bir derinlikten kuyu cidarı
dışına çıkılarak orijinal kuyuya paralel olarak sondaja devam etme yöntemidir.
• Kurtarma kuyusu (relief well drilling) operasyonları: kurtarma kuyusu, bir kuyunun alınan
bir kick sonrası kontrolünün kaybedilmesi (blowout) durumunda, kuyuyu kontrol altına
alabilmek için başka bir lokasyondan kazılarak, kuyuyu kontrol altına almak için kullanılan
ikincil kuyudur.
• Dikey kontrolün gerekli olduğu durumlar: yönlü sondaj ekipmanları kuyuya yön vermek
yerine, dizinin jeolojik nedenlerle sapmaya meğilli olduğu kuyularda, kuyunun hedeften
şaşmadan dik bir şekilde kazılmasını sağlamak için de kullanılabilir.

Yönlü sondaj operasyonları için kullanılan iki temel sistem mevcuttur;

• PDM (positive displacement motor)
• RSS (rotary steerable system).

10.1. PDM (positive displacement motor)
Eğimi ekipman daha kuyuya inmeden ayarlanan ve yönlendirmek için bu sabit açıyı kullanan bir
ekipmandır. Bu ekipman ile dizi sondaj masasından çevrilerek (rotary mode) sondaj yapıldığı
sürece geleneksel sondaj gerçekleşmiş olur. Ancak, dizi yönlendirilmek istendiğinde, matkap
yönlendirilmek istenen yöne doğru çevrilir ve PDM vasıtasıyla sadece matkap çevrilerek (sliding
mode) dizinin istenilen yönde istenilen metraj kadar ilerlemesi sağlanır. Matkabın dönme
hareketi yüzeyden, çamur pompalarından, sağlanan sirkülasyon ile olur. PDM sistemi RSS’e
kıyasla görece daha düşük maliyetli olduğu için günümüz koşullarında daha yaygın olarak tercih
edilmektedir.

10.2. RSS
Dizi kuyuya inilirken herhangi bir ön ayarlama gerektirmeyen, açısı ve yönlendirme yeteneği kuyu
içerisindeyken aktif olarak ayarlanabilen yönlü sondaj sistemidir. PDM e oranla daha yüksek
maliyetli olduğu için, çoğunlukla deniz sondajlarında tercih edilir.

Yönlü sondaj kendi içerisinde çok derin bir konudur. Bu dökümandaki amaç sadece genel bir
tanıtım bilgisi vermek olduğu için, bu konunun detaylarına inilmemektedir.

62

11. Sondaj Hesaplamaları

11.1. Sondaj Dizisi Tasarımı
Kelly, sondaj borusu (drillpipe), ağırlık borusu (drillcollar), aksesuarlar (ağır sondaj borusu – heavy
weight drill pipe, jar, stabilizer, adaptörler) ve sondaj maktabı bir sondaj dizisini oluşturur.
Kullanılan sondaj kulesi sistemine bağlı olarak (top drive veya kelly) sondaj dizisi değişiklik
gösterebilir (örnek: top drive sisteminde kelly kullanılmaz).

11.1.1. Kelly
Kule döndürme sistemleri (bölüm 3.3.1)’nde de ayrıntılı açıklandığı üzere, Kelly, kule tarafından
sağlanan döndürme kuvvetinin sondaj dizisine iletilmesini sağlar. Dörtgen veya altıgen çeşitleri
vardır. Boyutları genellikle 12.2 metre veya 16.5 metredir.

11.1.2. Sondaj Borusu
Kelly veya topdrive’dan aldığı döndürme kuvvetinin aşağıdasındaki dizi elemanlarına iletilmesini
sağlar. Bune ek olarak, içerisinden çamur geçisine izin vererek sirkülasyon sisistemini başlatır.
Şekil 59 örnek bir sondaj dizisi dizilimini göstermektedir.

Şekil 59. Sondaj borusu (drill-pipe).
Sondaj boruları operasyona göre farklı yükler altında çalışabilir (burulma, gerilme, cyclic
kuvvetler, v.b.). Bütün bu yüklere dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Üç farklı boyut grubu
mevcuttur (range 1: 5.5 - 6.7 metre, range 2: 8.23 - 9.14 metre ve range 3: 11.5 – 13.72 metre).
Buna ek olarak beş farklı grade’de sondaj borusu mevcuttur (D,D,X95,G105 ve S135). Her grade
borunun farklı özgül ağırlığı, iç çapı, burkulma ve iç basınç dayanımı mevcuttur. Maruz kaldığı
aşınma miktarına göre ise yeni, premium (et kalınlığı orjinalinin yüzde 80’i kadar ise), class 2 (et

63

kalınlığı orjinalin yüzde 65’i kadar ise) ve class 3 (et kalınlığı orjinalinin yüzde 55’i kadar ise) olarak
adlandırılabilir.

Normal sondaj borularına ek olarak, ağır sondaj boruları da kullanılır. Bu borular genellikle sonda
borusundan ağırlık borusuna geçiş yapılırken ara eleman görevi görürler. Standart sondaj
borusuna kıyasla daha uzun bağlantı elemanları ve boru gövdesinde de orta bölümlerde daha
kalın bir boru çapına sahiptir (Şekil 60).

Şekil 60. Ağır sondaj borusu (heavy-weight drill pipe)- standart sondaj borusuna kıyasla daha uzun
boru bağlantı elemanları ve ayrıca boru gövdesinde de orta bölümlerde daha kalın bir boru çapına
sahiptir.

Sondaj sırasında, matkaba verilen ağırlık hesabına göre, sondaj borusu ve ağır sondaj borusu her
zaman gerilimde olmalıdır. Bu boruların sıkışma kuvvetlerine karşı çok fazla dayanımları yoktur,
ve sıkışma kuvveti altında çalışmaları durumunda kuyuda açı sapmaları veya sondaj dizisine zarar
verilmesi gibi durumlar oluşabilir.

11.1.3. Ağırlık Borusu
Sondaj matkabına ağırlığı sağlayan, kalın etli borulardır. Matkab’a verilen ağırlık (weight on bit –
WOB) ayarlanırken, ağırlık borularının toplam yüzen ağırlının yüzde 85’i limit olarak
belirlenmelidir. Detaylar bölüm 11.2’de açıklanmıştır. Ortalama uzunlukları 10 metre civarıdır. Bir
örneği Şekil 61’de gösterilmiştir. Sondaj dizisinde kaç adet ağırlık borusu kullanılması gerektiği,
matkap’a ne kadar ağırlık verileceğine bağlı olarak seçilir. Ağırlık verme amacı dışında ağır sondaj
borusu kullanılması tavsiye edilmez. Yani ağırlık limitleri sağlandıktan sonra, ekstra ağırlık borusu
diziye dahil edilmemelidir.

11.1.4. Diğer Aksesuarlar
Sondaj dizilerinde, yukarıda sayılanlara ek olarak bazı aksesuarlar da bulunur. Jar (bölüm 9.5),
stabilizer, reamer, şok önleyici ve çamur motoru (bölüm 10.1) bu aksesuarlardan bazılarıdır. Jar
ve çamur motorları’nı önceki bölümlerde tanıtmıştık. Bunlara ek olarak ,stabilizer’ler (Şekil 62)
kuyunun yönlendirmesini sağlamada, sondaj dizisinin kuyunun bir tarafına yaslanmasını önlemek
ve istendiği gibi yönlenmesinde yardımcı olmak amacıyla kullanılır. Reamer, kazılan bir kuyunun
genişletilmesinde ve kullanılan matkaptan daha büyük bir çapta kuyu kazılması istendiği zaman

64

kullanılır. Şok önleyiciler ise matkapta oluşan titreşimleri azaltıp, bu titreşimlerin sondaj dizisine
iletilmesini önler.

Şekil 61. Sondaj ağırlık borusu (drillcollar).

Şekil 62. Boru sabitleyici (stabilizer).

65

11.1.5. Sondaj Dizisi Tasarım Hesapları

11.1.5.1. Gerilme Kuvveti Dayanımı
Sondaj dizisi tasarımı, ne kadar uzunlukta ve hangi çap ve grade’de sondaj borusu ve ağırlık
borusu seçileceğinin karar verilmesidir. İlk aşama, sondaj dizisinin gerilme kuvvetinini
hesaplanmasıdır. En yüksek gerilme, matkap kuyu tabanındayken, en yukarıdaki boruda olacaktır.
Bu nedenle hesaplama aşağıdaki gibi (kullanılan bütün boruların ağırlıkları toplanarak) yapılabilir:

ç ğ ğ ( ))
65.5
ü ü ö ü = (1 −

P (lb) = [LDC (ft) x WDC (lb/ft) + LDP (ft) x WDP (lb/ft)] x Yüzdürme faktörü

P = toplam kuvvet
LDC = Ağırlık borusu uzunluğu
WDC = Ağırlık borusu birim ağırlığı
LDP = Sondaj borusu uzunluğu
WDP = Sondaj borusu birim ağırlığı

API, gerilme kuvveti hesaplarında hata payı olarak 0.9’un kullanılmasını tavsite etmiştir. Bu sabiti
hesaba dahil edersek, dizayn kuvveti aşağıdaki gibi hesaplanabilir.

Dizayn kuvveti (lb) = Toplam kuvvet(lb) / 0.9

Sondaj dizileri seçilirken, yukarıdaki formüller yardımıyla dizayn kuvveti belirlenmeli, ve seçilen
sondaj borularının bu gerilim kuvvetlerine dayanıp dayanmadıkları API listelerinden kontrol
edilmelidir.

11.1.5.2. Çökme Kuvveti Dayanımı
Bazı durumlarda sondaj dizisi içerisinde ve dışarısındaki basınç birbirine eşit olmayabilir. Bu gibi
durumlar düşünülerek, kullanılacak sondaj dizisinin çökme kuvvetleri de dizi elemanları
kullanılmadan önce kontrol edilmelidir. Dizide oluşabilecek basınç farkı aşağıdaki yöntem ile
hesaplanabilir:

ΔP = (L ρ1 / 19.251) – [(L-Y) ρ2 / 19.251)]

ΔP = Basınç farkı (psi)
L = Toplam kuyu derinliği (feet)
Y = Sondaj borusu içerisindeki akışkan derinliği (ft)
ρ1 = Sondaj borusu dışarısındaki akışkan ağırlığı (lb/ft3)
ρ2 = Sondaj borusu içerisindeki akışkan ağırlığı (lb/ft3)

Beklenir en büyük farkların oluşcağı durumlara göre basınç farkı hesapları yapılmalı, ve en yüksek
basınç farkına dayanabilecek grade ve çap’taki sondaj boruları seçilmelidir. Kazılmış bir kuyuya
iniş yapılırken, kuyunun çamur ile dolu olduğu varsıyalarak, sondaj boruları inilirken en az her 10

66

boruda bir sondaj borularının içi hortum yardımıyla çamur ile doldurulmalıdır. Bu sayede olaşacak
basınç farkı minimize edilebilir.

11.2. Matkap Ağırlığı Hesabı
Matkap ağırlığı (weight on bit – WOB) ayarlanırken, ağırlık borularının toplam yüzen ağırlının
yüzde 85’i limit olarak belirlenmelidir. Hesap, aşağıdaki formüller ile yapılabilir.

ç ğ ğ ( ))
65.5
ü ü ö ü = (1 −

Maksimum matkap ağırlığı (klb) = Drill collar uzunluğu (ft) x Drill collar birim ağırlığı (lb/ft) x
Yüzdürme faktörü x 0.85/1000

Sondaj sırasında, bu ağırlık maksimum ağırlık olarak belirlenmelidir. Bunun dışında matkap’a ne
kadar ağırlık verileceğini seçilen matkap türü de kısıtlayabilir. Örnek olarak, eğer ki bir matkap 20
ton ağırlık ile çalışmaya elverişli olarak tasarlanmışsa, o matkap’a daha çok ağırlık vermek
anlamsızdır. Maksimum limitler için matkap üreticisi firmalar ile iletişime geçmek ve onlardan
bilgi almak son derece önemlidir.

11.3. Muhafaza Borusu Tasarımı
Muhafaza borusu tasarımları iki aşamadan oluşur. Bunlardan birincisi hangi çapta borunun kaç
metreye inileceğinin karar verilmesidir. Bu aşamada 6.1.1. bölümde detaylıca açıklanmıştır. Bu
bölümde ise, bu muhafaza borularının grade ve kalınlık seçimlerindeki detaylar incelenecektir.
Şekil 63’de iniş operasyonu öncesi hazırlanan ve sayımı yapılmakta olan muhafaza boruları
gösterilmektedir.

Şekil 63. Muhafaza borusu (casing).
Muhafaza borularını tanımlamada üç adet çap kullanılır. Bunlar dış çap, iç çap ve drift çapıdır.
Drift çapı, bu muhafaza borusunun içerisinden geçebilecek en büyük çaptaki katı maddeyi
belirtmektedir. İç çap ise muhafaza borusu içerisindeki akışkan hacmi hesaplanırken kullanılır.
Tasarımında en önemli olan faktörler, gerilme kuvveti dayanımı ve patlama kuvveti dayanımıdır.

67

11.3.1. Gerilme Kuvveti Dayanımı
API dökümanlarında muhafaza boruları için bir gerilme basınç değeri bulunur. Bu değer,
maksimum gerilme kuvvetini hesaplamada kullanılır. Belirli bir muhafaza borusu için gerilme
kuvveti aşağıdaki yöntem ile hesaplanabilir:

Py = 0.7854 (OD2 – ID2) YP

Py = gerilme kuvveti (lb)
YP = minimum gerilme basıncı (psi)
OD = dış çap (inç)
ID = iç çap (inç)
Seçilen muhafaza borusunun inişi sırasında oluşacak maksimum ağırlık, bölüm 11.1.5.1’deki
formül ile hesaplanmalı ve bunun seçilen muhafaza borusunun dayanım kuvvetini
aşmayacağından emin olunmalıdır.

11.3.2. Patlama Kuvveti Dayanımı
Bir muhafaza borusunun, içerisinde oluşan basınçlar sonucu ne kadar dayanabileceği kontrol
edilmelidir. Minimum gerilme basıncı kullanılarak, bir patlama dayanım basıncı hesaplanabilir.

PB = 0.875 [(2YPt) / OD]

PB = patlama kuvveti (lb)
YP = minimum gerilme basıncı (psi)
OD = dış çap (inç)
t = et kalınlığı (inç)

En yüksek muhafaza borusu iç basıncı, çimento operasyonunda çimento muhafaza borusunu
doldurduğu vakit olur. Bu aşamada oluşacak olan, bütün çimento kolumunun muhafaza borusu
dibine yapacağı basınç hesaplanmalı, bu değerin patlama kuvvetinden küçük olup olmadığı
kontrol edilmelidir.

Birçok operasyonda sadece en ucuz muhafaza borusu satın alınıp kuyuya indirilmekte, daha
sonraları ise üretim aşamasında boru yıkılmaları görülmektedir. Bu tür sıkıntıların aşınması için
doğru muhafaza borusu seçimi ve tabii ki doğru hesaplama yapılması çok önemlidir. Bu bölümde
açıklanan hesaplamalar sadece tek taraflı yükler düşünülerek verilmiştir. Bunlara ek olarak,
yıkılma basınçları ve çok yönlü basınçlar da mevcuttur. Bu dökümanda bütün detaylara giremesek
de, okurların biaxial ve triaxial basınçları incelemeleri tavsiye edilir. Birkaç basınç faktörünün aynı
anda oluşması durumu ile, Von Mises adı verilen bir eğri oluşur. Bu eğri dikkate alınarak, daha
detaylı hesaplamalar yapılmalı, muhafaza borusunun doğru seçildiğinden emin olunmalıdır.

11.4. Flanş Bağlantıları
Sondaj sektöründe kullanılan yüksek basınçlı boru veya kuyubaşı elemanlarının bağlantıları
flanş’lar ile yapılmaktadır. Kullanılan flanş’ların ölçülerinin birbirine uygun olması, ve beraberinde
doğru somun, civata ve o-ringlerin kullanılması gerekmektedir. Şekil 65’de görüldüğü üzere, bu

68

hesaplamalar ve çizimler Flange Slide Rule websitesi aracılığıyla hızlıca yapılabilir, gereken
miktardaki somun ve civaya sayı ve ölçüleri kontrol edilebilir.

Şekil 64. Flanş bağlantı detayları ile ilgili olarak örnek bir çizim (http://flangesliderule.com/).
11.5. Hacim ve Kapasite Hesapları

Sondaj, çimento ve kuyu tamamlama operasyonları sırasında en çok yapılan hesap, hacim ve
kapasite hesabıdır. Dikey bir kuyuda, boru içi veya anülüs kapasiteleri aşağıdaki formüller ile
hesaplanabilir.
Anülüs kapasitesi (bbl/ft) = (OD2 – ID2) ÷ 1029.4
Boru içi kapasitesi (bbl/ft) = ID2 ÷ 1029.4
Formüller sadece boruların iç ve dış çaplarını kullanır. Elde edilen sonuçlar her bir feet derinlikteki
varili verir. Bütün kuyunun hacmi hesaplanmak istendiğinde, elde edilen kapasite değerleri, her
bir boru veya anülüs bölümü için kendi derinlikleri ile çarpılmalı, ve elde edilen sonuçlar
toplanmalıdır.

69

11.6. Birim Çevirme Hesaplamaları
Derin sondaj sektörü Amerika öncülüğünde gelişmiş olduğundan, Türkiye ve Avrupa’da da
genellikle Amerikan birimleri (feet, inç, galon) kullanılmaktadır. Bu nedenle Türkiye’de çalışan bir
petrol mühendisinin birim çevirme hesapları ile ilgili bilgi sahibi olması da şarttır. Aşağıdaki
tablolar hacim, kütle ve ağırlık, uzunluk, alan ve enerji birimlerinin çevirisi için gerekli sabitleri
açıklamaktadır.

Tablo 1. Hacim hesaplarında birim çevirileri.

Birim Çarpan Çeviri Faktörü Birim

Varil petrol (bbl) X 42 = Amerikan galonu (gal)

Varil petrol (bbl) X 34.97 = Imperial galon (UK gal)

Varil petrol (bbl) X 0.136 = Ton petrol eşdeğeri (toe)

Varil petrol (bbl) X 0.1589873 = Metre küp (m3)

Varil petrol eşdeğeri (boe) X 5,658.53 = Doğalgaz feet küp (f3)

Ton petrol eşdeğeri (toe) X 7.33 [1] = Varil petrol eşdeğeri (boe)

Yard küp (y3) X 0.764555 = Metre küp (m3)

Feet küp (f3) X 0.02831685 = Metre küp (m3)

Doğalgaz feet küp (f3) X 0.0001767 = Varil petrol eşdeğeri (boe)

Amerikan galonu (gal) X 0.0238095 = Varil petrol (bbl)

Amerikan galonu (gal) X 3.785412 = Litre (l)

Amerikan galonu (gal) X 0.8326394 = Imperial galon (UK gal)

Imperial galon (UK gal) X 1.201 = Amerikan galonu (gal)

Imperial galon (UK gal) X 4.545 = Litre (l)

Tablo 2.Kütle ve ağırlık hesaplarında birim çevirileri.

Birim Çarpan Çeviri Faktörü Birim
Kısa ton X 2,000 = Libre (pound) (lb)
Kısa ton X = Metrik ton (t)
Uzun ton X 0.9071847 = Metrik ton (t)
Uzun ton X 1.016047 = Libre (pound) (lb)
Metrik ton (t) X = Kilogram (kg)
Metrik ton (t) X 2,240 = Uzun ton
Metrik ton (t) X 1,000 = Kısa ton
Libre (pound) (lb) X 0.9842 = Kilogram (kg)
Kilogram (kg) X 1.102 = Libre (pound) (lb)
0.45359237
2.2046

70

Tablo 3. Uzunluk hesaplarında birim çevirileri.

Birim Çarpan Çeviri Faktörü Birim
Mil (mi) X 1.609344 = Kilometre (km)
Yard (yd) X 0.9144 = Metre (m)
Feet (ft) X 0.3048 = Metre (m)
İnç (in) X 2.54 = Santimetre (cm)
Kilometre (km) X 0.62137 = Mil (mi)

Tablo 4. Alan hesaplarında birim çevirileri.

Birim Çarpan Çeviri Faktörü Birim
Akre X 0.40469 = Hektar (ha)
Mil kare (mi2) X 2.589988 = Kilometre kare (km2)
Yard kare (yd2) X = Metre kare (m2)
Feet kare (ft2) X 0.8361274 = Metre kare (m2)
İnç kare (in2) X 0.09290304 = Santimetre kare (cm2)

6.4516

Tablo 5. Enerji hesaplarında birim çevirileri.

Birim Çarpan Çeviri Faktörü = Birim
Kalori (cal) X 4.1868 = Jul (J)
Kilovat-saat (kWh) X 3.6 = Megajul (MJ)
Ton petrol eşdeğeri (toe) X = Kilokalori (kcal)
Ton petrol eşdeğeri (toe) X 10,000,000 = Gigajul (GJ)
Ton petrol eşdeğeri (toe) X 41.868 Kilovat-saat (kWh)
11,630

71

Özet

72