Maden sondajı

Yeraltında bulunan jeolojik formasyonlar ve yeraltı zenginlikleri ( kömür, metalik maden, doğalgaz, petrol vb.) hakkında bilgi toplamak ve işletmelerde üretime geçmek amacı ile kuyu açmak için yapılan işlemlere maden sondajı denir.

Amaçlarına göre maden sondajları

Arama Sondajları : Aranması öngörülen maddelerin (yeraltı doğal zenginliklerin) yeraltında varlığının olup olmadığını saptama amacı ile yapılan sondajlardır.

Geliştirme Sondajları : Yeri saptanan herhangi bir yeraltı doğal zenginliğinin büyüklüğünü belirlemek ve içerdiği maddelerin dağılım alanını saptamak için yapılan sondajlardır. Bunlara 'tespit kuyuları'da denir.

Üretim Sondajları : Sınıfları belirlenen yataktan üretim yapmak için ( Petrol,doğalgaz, su, kükürt yataklarında olduğu gibi) belirli bir plana uygun olarak açılan kuyulardır.

Yardımcı Sondajlar : Bir yatağın işletilmesi için gerekli bazı koşulları sağlamak amacı ile yapılan sondajlardır.

Karotlu Sondaj

Karot alıcı özel gereçler kullanılarak yapılan sondaj işlemine karotlu sondaj ilerleme sırasında alınan örneğe de karot örnek denir.

Karotlu sondaj bir döner sondaj yöntemi olup, kaya ortamlarda uygulanır.

Sadece karotiyerin kestiği ince bir kesimin dışarı alınması ve karotiyerin soğutulması amaçlandığından dolaşım sıvısı olarak genellikle sadece su kullanılır. Ancak yüksek miktarda su kaçağı olduğunda sıva oluşturmak için sondaj çamuru kullanılır.

Karot alıcıların parçaları

1. Başlık: karotiyerin tije bağlanmasını sağlayan “dişi “ ara elamandır.
2. Gövde: karotu içerisinde barındıran silindirik bölümdür. Tüp veya gömlek adıda verilir.
3. Tutucu (segman): Kesilan örneğin gövde içerisinden düşmesin,i engelleyen elemandır.
4. Protkron: Gömlek ile matkap arasındaki elemandır. Çapı matkaptan çok az büyük olup, kuyunun taranmasını da sağlar.
5. Matkaplar: Kayacı kesen elemanlardır. Genelli vidye kron ve elmas uçlu olama üzere iki ana türü vardır. Çok sert kayalarda elmas orta ve yumuşak kayalarda vidye kron matkaplar tercih edilir.

Karot alıcı türleri

1. Tek tüplü karotiyerler:
Gövdesi tek bir gömlekten oluşur. Suya karşı duraysız Marn, jips gibiortamlarda kullanılamaz. Çünküsondaj sıvısı karotiyerin içinden geçerek dolaşım yapar. Matkapla birlikte tüp de döndüğü için bu durum karot yüzdesini düşürür

2. Çift tüplü karotiyerler:
Gövdesi iç içe iki tüpten oluşur. Her iki tüp birlikte döner. Sondaj sıvısı iki tüpün arasından dolaşır bu nedenle karotla sondaj sıvısının irtibatı en aza indirilmiştir. Bu nedenle suya az dayanıklı kayaçlarda tercih edilirler. Ancak içtüpün de dönmesi karot parçalarının bir biri üzerinde dönmesine ve karot yüzdesinin azalmasına neden olur.

3. Üç tüplü karotiyer:
İç içe üç tüpten oluşur ve en içteki tüp kesinlikle dönmez. Özellikle yumuşak ortamlarda tercih edilirler.

4. Kablolu (wireline) karotiyerler:
Karotlu ilerlemede diğer karotiyerlerin kullanımında, karotiyer boyu kadar ilerleme sonunda sondaj dizisi tümüyle yukarı alınır ve boşaltılır ve boş karotiyer tekrar kuyu dibine indirilerek devam edilir. Bu özellikle derin sondajlarda oldukça zaman kaybına neden olur. Bu çift tüplü bir karotiyer olup, içi tüp hem ekseni etrafında (döner) hemde ekseni boyunca (yukarı-aşağı) hareket edebilecek şekilde hazırlanmıştır. Tijle iç tüpün geçebilmesine olanak sağlayacak şekilde olmalıdır.

Ters Sirkülasyonlu Sondaj

Direkt rotary sondajda, sondaj sıvısının vizkozitesi ve hızı, kesintilerin etkin bir şekilde uzaklaştırılmasını kontrol eden faktörlerdir.
Kesintiler uzaklaştırılmadıkçasondaj devam edemez. Pompa kapasitesi ve ve etkin kesinti uzaklaştırmadaki sınırlamalardan dolayı, su kuyusunu açmak için kullanılan birçok direkt rotarymakinaları maksimum 22-24 inch çaplı delik açmayla sınırlıdırlar. Bu büyüklük, yüksek kapasiteli kuyular için yeterli olmayabilir.24 inch'in üzerinde delik çaplarında, sondajın ilerleme hızı düşüktür. Kuyu çapındaki ve sondaj ilerleme hızındaki sınırlamaları aşmak için ters sirkülasyonlu makinalar dizayn edilmiştir. Başlangıçta sadece konsolüde olmamış ortamlarda kullanılmışlardır. Günümüzde kumtaşı gibi yumuşak konsulide kayaçlarda ve hatta sert kayalarda hem su hemde havayı sondaj sıvısı olarak kullanarak uygulanmaktadır.

* Sondaj takımının dizaynı direkt rotary metoda benzerdir, tek farkı parçalar daha büyüktür.
* Sondaj sıvısının sirkülasyonu direk rotarye göre terstir. Sondaj sıvısı ve kesintiler sondaj boru içerisinde yukarıya doğru hareket ederler.
* Sondaj sıvısı, en iyi çamurlu su olarak tanımlanabilir. Sondaj sıvısına viskoz sıvı yapmak için asla kimyasal maddeler eklenmez..

* Konsolide olmamış formasyonlarda geniş çaplı kuyu açmak için en ucuz sondaj yöntemi
* Jeolojik formasyonlar uygun olduğu koşullarda deliği çapının büyütülmesi kuyunun maliyetini arttrmaz.
* Bu metodla açılan su kuyuları 24 inch yada geniş çaplıdır. (60 inch'e kadar)
* Yumuşak sedimanter kayaçlarda, statik su seviyesinin 10 ft veya altında olduğu konsolide olmamış kum ve çaklıllarda en başarılıdır. Statik su seviyesinin yüksek olduğu durumlarda ve yeterli su kaynağı mevcut olmadığı hallerde iyi sonuç vermezler.

AVANTAJLARI

* Kuyu deliğinin yakınındaki formasyonun permabilitesi ve perozitesi diğer metotlara nazaran daha az etkilenir.
* Büyük çağlı kuyular ekonomik olarak hızlıca açılabilir.
*Sondaj sırasında muhafaza borusu gerekmez.
* Kuyu filtresi, muhafaza borusunun takılmasının bir parçası olarak kolaylıkla yerleştirilebilir.
* Magmatik ve metaforik kayaçlar dışında birçok formasyonda sondaj yapılabilir.
* Sondaj sıvısının düşük hızından dolayı, kuyu deliğinden dışarıya taşma ihtimali azdır.