Bor İçerikli Atık Killerin Sondaj Çamurlarında Kullanımı

Abstract

Bu çalışmada, Eskişehir ili Kırka ilçesinden temin edilen bor işletme tesisi proses katı atıklarının (PKA) sondaj çamurlarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma kapsamında Amerikan Petrol Enstitüsü (API) Spec. 13-A standardına göre spud tip sondaj çamur numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelerde farklı oranlarda (ağırlıkça %4-8) ve farklı tane boyutlarında (75-50µm) 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. Deneysel çalışmalarda kullanılan sondaj çamur numunelerinin reolojik ve filtrasyon analizleriAPI RP. 13B-1 standardına göre yapılmıştır. 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 75µm tane boyutunda %66,6 oranında, 50µm 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 75µm tane boyutunda %44,44; 50µm tane boyutunda ise %42,8 oranında düşüş meydana getirmiştir. Analizler sonucunda PKA’nın sondaj çamurlarında bentonite ek yardımcı katkı malzemesi olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. Atık değerlendirme kapsamında sığ ve derin sondajlarda kullanılabilirliği bulunmaktadır.

In this study, the usability of the process solid wastes (PKA) of the boron processing plant obtained from Kırka-Eskişehir province in drilling mud was investigated. Within the scope of the study, the American Petroleum Institute (API) Spec. Spud type drilling mud samples were prepared according to the 13-A standard. Different concentrations (4-8% by weight) and different particle sizes (75-50µm) 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. Rheological and filtration analysis of drilling mud samples used in experimental studies API RP. Made according to the 13B-1 standard. According 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 75µm particle size and 33,3% in 50µm particle size. With the amount of 4% additive for the yield point, it increased 3,5 times between 8% and reached 0,4392kg/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 75µm particle size; It caused a decrease of 42,8% in 50µm particle size. As a result of the analysis, it has been determined that PKA can be used as an auxiliary additive to bentonite in drilling muds. It can be used in shallow and deep drills within the scope of waste assessment.