Maden tetkik ve arama genel müDÜRLÜĞÜ mta doğal kaynaklar ve ekonomi BÜlteni yil: 2012 sayi: 13 ocak haziran

bet	4/12
Sana	02.12.2017
Hajmi	0.99 Mb.
	#21302

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

MATKAP SEÇİMİNE YÖNELİK BİR

UYGULAMA

Günlük makine kirası (veya sabit gi-

derler) dışında sondajın birim maliyetinin be-

lirlenmesindeki en önemli üç faktör matkap

fiyatı, çalışma ömrü ve ilerleme hızıdır. Son-

dajın birim maliyeti belirlenmesinde bu de-

ğerler temel olarak alınmaktadır. Matkapların

çalışma performansı veya diğer bir ifade ile

sondaj birim maliyeti aşağıdaki formüle göre

hesaplanır (Azar, 2007).

C =

B+R(Td+Tt+Tc)

C= her bir matkap için sondaj birim maliyeti $/m

B= matkap fiyatı, $

R= sondaj makinesinin saatlik kirası (veya ma-

liyeti), $/saat

Td= her bir matkap için delmede geçen süre,

saat

Tt= her bir matkap için manevra süresi, saat

Tc= her bir matkap için bağlantı süresi, saat

F= matkabın yaptığı iş, m (F=ROPxTd)

ROP= ilerleme hızı, m/saat

Matkap fiyatları ve sondaj makine ki-

rası bilinen değerlerdir ve manevra zamanı

yaklaşık olarak tahmin edilebilmektedir. Bu-

nun anlamı bir operasyonun maliyeti, ortala-

ma ilerleme hızı ve matkap çalışma ömrü ile

belirlenebilmektedir. Matkap ömrü ve ilerle-

me hızı belirlemede sondör tarafından bazı

faktörler (örneğin operasyon koşulları) belir-

lenirken bazıları ise (örneğin formasyonun

yapısı) sondörün kontrolünün ötesindedir.

Matkap performanslarının kuyu mali-

yetine etkisinin değerlendirilmesi için Çanak-

kale-Biga-Kırkgeçit Kampı’nda yapılan çalış-

malar örnek olarak alınmıştır. Bu sondajda

211.70-450.00 metrelerin delinmesi sırasın-

da üç farklı firmaya ait 4 adet 8 ½” matkap

kullanılmıştır (Çizelge 1). Bu matkaplardan

ilk ikisi aynı firmaya ait yeni matkaplar (XA1

ve XA2), üçüncüsü derin sondajlarda kulla-

BİLGİ DAĞARCIĞI

25

nılmış farklı bir firmaya ait eski bir matkap

(XB) ve sonuncu ise başka bir firmaya ait

yeni bir matkaptır (XC).

Çizelge 1- 8 ½” matkapların performansı ve

değerlendirilmesi

Matkap

Tipi

XA1

XA2

Çalıştığı

Derinlik

(m)

211.70-

264.30

264.30-

299.30

299.30-

381.00

381.00-

450.00

Yaptığı iş

(m)

52.60

35.00

81.70

69.00

Çalışma

zamanı

(saat)

47.75

33.30

46.25

49.00

Fiyatı

($)

2 150

9 000 x 0,30

= 2700

4 200 / 2

= 2100

Formas-

yon

Meta

volkanik

Meta

volkanik

Meta

volkanik

Meta

volkanik

İlk

Durumu

Yeni

Eski

Yeni

Son

Durumu

Kullanıl-

maz

Kullanıl-

maz

Kullanıl-

maz

Kullanı-

labilir

5.3.7 IADC kodlu XA1 ve XA2 mat-

kapları yeni olup birim fiyatı 2150 $’dır. XA1

matkabının çalışma ömrü göz önüne alına-

rak matkap kontrolü için takım kuyu dışına

alınmış ve matkapta gözlenen aşınmalar

ve dişlerde kırılmalar nedeniyle matkap

hurdaya ayrılmıştır. XA2 matkabı ile yapı-

lan ilerleme sırasında kuyu problemi (takım

dizisi kesmesi) meydana gelmiş ve takım

kurtarıldıktan sonra matkap kuyu dışına

alınmıştır. Matkabın gözle değerlendirilme-

si sonucu (matkap ve dişlerinde gözlenen

aşınmalar ve kırılmalar) tekrar kullanılması

riskli olacağından matkap hurdaya ayrıl-

mıştır (Şekil 1).

Şekil 1- Sondajda kullanılan matkapların görü-

nüşleri

Farklı bir firmaya ait 6.2.7 IADC kod-

lu XB matkabı derin sondajlarda 129,5 saat

çalışmış ve 611 m (1038-1540 ve 1750-

1859 metreler arası çalışmış) iş yapmıştır.

Bu sondajda matkap üzerine uygulanan

baskı 14-15 tondur. XB matkabının birim

fiyatı 9000 $’dır. Derin sondajda kullanı-

mında matkaptaki aşınma %70 olarak de-

ğerlendirilmiş ve bu sondajda matkabın

%30’luk kısmından faydalanılmıştır. Bu du-

rumda matkabın fiyatı 9000x0,30=2700 $

olarak kabul edilmiştir.

6.1.7 IADC kodlu XC matkabı baş-

ka bir firmaya ait olup birim fiyatı 4200 $

olup kuyunun son metrelerinde çalışmış

ve yapılan matkabın değerlendirilmesinde

maksimum %50’lik bir aşınma olduğu var-

sayılmıştır. Bu matkap başka kuyularda da

kullanılabilecek durumdadır.

Kule çekme kapasitesinin sınırlı ol-

ması nedeniyle tüm matkapların üzerine

maksimum 4 ton baskı uygulanabilmiştir.

XA2

XA1

BİLGİ DAĞARCIĞI

26

ÖRNEK 1:

Çizelge 2’de değişik matkaplara ait

fiyat ve çalışma performansları verilmiştir.

Buna göre en uygun matkabı seçiniz.

Makinenin günlük maliyeti (R) = 4200 $

Çizelge 2- Farklı matkapların fiyatları ve

çalışma performansları.

Tip

Fiyat ($) Çalışma

süresi

(saat)

Manevra

süresi

(saat)

Tij ek-

leme

süresi

(saat)

İlerleme

hızı (m/

saat)

XA1

2150

47,75

0,1

1,10

XA2

2150

33,30

0,1

1,05

2700

46,25

0,1

1,77

2100

49,90

0,1

1,41

XB=9 000x0,3=2 700 $ (matkap çalışma ömrünün

%30’dan faydalanılmıştır)

XC=4 200x0,5=2 100 $ (matkap çalışma ömrünün

%50’den faydalanılmıştır)

ÇÖZÜM 1:

Her bir matkap için sondaj birim mali-

yetini (C) hesaplarsak

Yukarıda yapılan hesaplamalardan

açıkça görüldüğü gibi XB tipi matkap kul-

lanıldığında en düşük sondaj birim maliye-

ti gerçekleşmektedir. Bu sonuç kuyu birim

maliyetlerinin belirlenmesinde matkap se-

çimlerinde matkabın fiyatından çok ilerle-

me hızının ve matkap çalışma ömrünün ne

kadar önemli olduğunu göstermektedir. Di-

ğer bir ifade ile matkapların fiyatlarına göre

değil performanslarına göre tercih edilmesi

gerektiğini göstermektedir.

8 ½” kuyu aralığının (211.30-450.00

m) aynı tip matkapla tamamlanması duru-

munda bu aralıkta oluşan toplam maliyet ve

kıyaslama için yapılan hesaplamalar çizel-

ge 3’te verilmiştir.

XA1 matkabı için toplam maliyet

= 210 x (450 – 211,30) = 50 055 $

XA2 matkabı için toplam maliyet

= 243 x (450 – 211,30) = 58 009 $

XB matkabı için toplam maliyet

= 139 x (450 – 211,30) = 33 065 $

XC matkabı için toplam maliyet

= 163 x (450 – 211,30) = 38 741 $

Çizelge 3- 211,30 - 450,00 m arasında aynı tip

matkap ile sondaj yapılması duru-

munda kuyu maliyetlerine etkisi.

Matkap

Tipi

Sondaj

birim

maliyeti

($)

8 ½” kuyu

aralığının

toplam

maliyeti

($)

matkaba

göre

maliyet

farkı

Maliyet

üzerine

olan %

değişim

XA1

210

50 055

16 990

XA2

243

58 009

24 944

139

33 065

163

38 741

5 676

Çizelge 3’e göre; XB matkabıyla kı-

yaslama yapıldığında diğer matkaplarla ya-

pılan sondajların toplam maliyetinin daha

XA1 matkab için

XA2 matkab için

XB matkab için

XC matkab için

BİLGİ DAĞARCIĞI

27

fazla olduğu görülmektedir. Ayrıca, matkap

ilerleme hızının düşük olması, jeotermal

kuyularda sıklıkla karşılaşılan kısmi kaçak-

lı kuyularda çamur maliyetini de (bentonit

veya polimer sarfiyatını) önemli ölçüde

artırmaktadır. Matkabın ilerleme hızlarına

göre çamur kaçaklarının kuyu maliyetine

etkisi aşağıdaki formüllere göre hesaplana-

bilir.

Çamur kaçak miktar

Vt= toplam çamur kaçak miktarı, (m

)

Fk= kaçaklı zon aralığı, (m)

Vm= matkap ilerleme hızı (m/s)

Ldp= bir adet tijin uzunluğu, m

Ts= tij ilavelerinde taban kuyu temizliği

süresi (s)

V= saatteki ortalama kaçak miktarı (m

/s)

Mt= Toplam bentonit miktarı,

Mb= 1 m

çamur için gerekli bentonit mikta-

rı (Na-bentonit için 0,083 ton/m

)

ÇM= toplam bentonit maliyeti, ($)

Fb= 1 ton bentonitin biri m fiyatı, ($/ton)

Çanakkale-Biga-Kırkgeçit kuyusun-

da da üretim zonlarında saatte ortalama 2

3

(Vs) civarında kısmı kaçaklı olarak iler-

lenmiş ve bazı kısımlarda kaçak miktarı sa-

atte 5 m

e kadar çıkmıştır.

ÖRNEK 2:

Kuyuda 211,70-450,00 metreler ara-

sı saatte ortalama 2 m

çamur kaçağı oluş-

tuğunda örnek 1’deki matkap tiplerine göre

kacak miktarlarının kuyu maliyetine etkileri-

ni hesaplayınız.

Fk= 450,00-211,70=238,30 m

Ldp= 6,10 m

Ts= 15 dakika (0,25 saat)

Fb= 250 $/ton

ÇÖZÜM 2:

XA1 matkabı kullanıldığında çamur

kacak miktarı ve bentonit maliyetinin hesabı;

Çamur kaçak miktarı

Diğer matkaplara göre yukarıdaki

yöntemle yapılan hesaplamalar çizelge 4’te

verilmiştir.

Çizelge

4-

211,30 - 450,00 m arasında aynı

tip matkap ile sondaj yapılması

durumunda çamur kaçaklarının kuyu

maliyetine etkisi.

Matkap

Tipi

Vt= Kaçak

Miktarı

)

Mt=Harcanan

bentonit

miktarı (ton)

Bentonit

maliyeti

($)

XB matkaba

göre maliyet

farkı

XA1

452

9383

3785

XA2

473

9814

4216

270

5598

358

7428

1830

Not: Çanakkale-Biga-Kırkgeçit sondajında rezer-

vuarda oluşabilecek kirlenmeyi azaltmak için po-

limerli çamur kullanılmıştır. Fakat hesaplamalar

sadece bentonit çamuruna göre yapılmıştır.

BİLGİ DAĞARCIĞI

28

Çizelge 4’te matkap ilerleme hızla-

rının sürekli sirkülasyon kaybı olan kuyu-

larda kuyu maliyetine etkisini vermektedir.

Çizelgeye göre ilerleme hızının düşük ol-

ması kaçaklı kuyularda kullanılan çamur

miktarının artmasına dolayısıyla çamur

giderlerinin de artmasına sebep olduğunu

göstermektedir.

Yukarıdaki iki örnekte yapılan he-

saplamalara göre; kuyu maliyetine, matkap

fiyatının etkisinin çok az olduğu bunun kar-

şılığında matkap ömrünün ve matkap per-

formansının kuyu maliyetini önemli ölçüde

etkilediğini görülmektedir. Özellikle manev-

ra zamanı ve makine kirası yüksek olan

derin sondajlar için kuyu maliyetleri orantılı

olarak önemli miktarda artacaktır.

SONUÇ

Teknolojik ve ekonomik sınırlamala-

rın üstesinden gelmek için yeni teknolojiye

yönelik araştırma çalışmaları sondaj sektö-

ründe hızlı bir şekilde artarken, sektör çalı-

şanlarının da bu gelişmeleri yakından takip

etmesi gerekmektedir.

Jeotermal sondajlarda matkap seçi-

minde öncelikle kuyu derinliği, formasyon

yapısı ve kuyu taban sıcaklığı dikkate alın-

malıdır. Bu faktörlerin yanında matkabın

fiyatından daha çok matkabın performansı

(çalışma süresi ve ilerleme hızı) göz önüne

alınarak seçim yapılması kuyunun maliye-

tinin belirlenmesi açısından önemlidir. Per-

formans değerleri düşük ve ucuz bir matka-

bın her zaman en pahalı bir matkap olduğu

unutulmamalıdır.

DEĞİNİLEN BELGELER

Azar, J.J., 2007, Well Cost Estimation, Dril-

ling Engineering, s.456, Tusla, Okla-

homa, USA.

Smelker, K., 2011, 2-in1 bit: Dual Cutting

Structure Boost ROP, Drilling Cont-

ractor, March/April.

Shakhovskoy, D., Dick, A., Carter, G. ve

Jacobs, M., 2011, New Rubber Parts

İmprove Roller-Cone Bit Performan-

ce at High Temperatures, World Oil,

January.

Terrell, H., 2011, New Drill Bit Technology:

Designing the Too to Suit the Welll ,

World Oil, October.

BİLGİ DAĞARCIĞI

29

YER ALTI JEOLOJİSİ ARAŞTIRMALA-

RINDA VE MADEN ARAMALARINDA JE-

OFİZİK YÖNTEMLER; JEOLOJİK PROB-

LEME UYGUN JEOFİZİK ARAŞTIRMA

YÖNTEMİ SEÇİMİ

Yahya ÇİFTÇİ

Günümüzde yer yüzeyinden itibaren

yer kabuğunun derinliklerine doğru çok de-

ğişik amaçlarla fiziksel veri toplanmaktadır.

Kabuk kalınlığı araştırmalarından petrol/doğal

gaz aramacılığına, kimberlit ya da derin yer-

leşimli maden yataklarının saptanması/boyut-

landırılmasına, yer altı suyu/akifer araştırma-

larından sığ derinliklerdeki metalik/endüstriyel

ham madde, hatta arkeolojik kalıntıların gö-

rüntülenmesine kadar çok farklı amaçlarla je-

ofiziksel veri toplanmakta ve yorumlanmakta-

dır. Bu “jeolojik problem” çeşitliliği, jeofiziksel

araştırma yöntemlerinin de hem çeşitlilik hem

de duyarlılık açısından hızla gelişmesini sağ-

lamıştır. Özellikle son yıllarda bilgisayar işlem-

ci teknolojilerindeki olağanüstü gelişmeler, çok

büyük hacimli verilerin toplanmasını ve hızla

yorumlanabilmesini olanaklı kılmıştır. Bu yazı-

nın amacı, yer bilimsel araştırmalarda jeolojik

probleme en uygun jeofiziksel araştırma yön-

teminin belirlenmesini ve birbirini destekleyen

yöntemlerin birlikte yorumlanmasının çözüm-

de ne denli önemli olduğunun altını bir kez

daha çizmektir.

Öncelikle, başlıca jeofizik araştırma

yöntemlerinin genel prensipleri çizelge 1’de

özetlenmiştir. Bu tabloda ilgili yöntemin dayan-

dığı fiziksel parametre, bu fiziksel parametre-

nin birimi, ilgili fiziksel özelliği, anomali kaynağı

ve yer yüzeyinden itibaren araştırma derinlik-

leri hakkında kısa açıklamalar verilmiştir.

Çizelge 2, jeofizik araştırma yöntemle-

rinin ana prensiplerini, yetersizlik/kısıt ve zor-

luklarını özetlemektedir. Çizelge 3 ise, başlıca

jeolojik problemlerin araştırılmasına yönelik

jeofiziksel yöntem/yöntemler belirlenirken göz

önüne alınan faktörleri özetlemektedir.

Yer kabuğu heterojen ve anizotroptur.

Bu heterojenite yer kabuğunun ilk oluşumun-

dan itibaren jeolojik tarih boyunca geçirdiği

jeotektonik evrimden kaynaklanır. Yer kabu-

ğundaki maden yatakları ve endüstriyel ham

maddeler de, yer kabuğunun oluşumundan

tamamen farklı jeolojik koşullara bağlı olarak

oluştuklarından, aynı zamanda yer kabu-

ğunun anizotropi bölgeleridir. Bu anizotropi

bölgeleri, ortalama yer kabuğuna göre farklı

fiziksel özellikler sergileyeceğinden aynı za-

manda jeofiziksel açıdan “anomali” bölgeleri

olarak kendilerini ifade ederler.

Her maden yatağı, oluşum modeli zen-

ginliğine rağmen “kendine özgü”dür, yani bir

ya da birkaç parametre açısından “eşsiz”dir.

Maden yatağı oluşum modelleri, bu “eşsiz”

yataklar arasındaki benzerlikler üzerine kuru-

ludur, araştırma ve yorumlama kolaylığı sağ-

lamak üzere oluşturulurlar. Bu nedenle, aynı

tip maden yatakları için belirli bir jeofiziksel

araştırma yönteminin “kesinlikle olumlu yanıt

vermesi” beklenmemelidir. Nitekim, aşağıda-

ki tablolar incelendiğinde maden yataklarının

belirgin ayırtman özellikleri olduğu gibi, baş-

ka fiziksel parametrelerin de yer yer egemen

olduğu anlaşılabilir. Bu nedenlerle, maden

yatağı araştırmalarında herhangi bir paramet-

reye (yoğunluk, elektrik iletkenliği, manyetik,

süseptibilite vb.) göre seçilmiş tek bir jeofizik

araştırma yöntemi çoğunlukla yeterli olmaz.

Bu yöntemi destekleyen diğer bir ya da daha

fazla jeofizik araştırma yöntemi ile birlikte de-

ğerlendirilerek karar verilmesi çok daha ger-

çeğe yakın yorumlar yapılmasını sağlar. Bu

yorumlama sonrasında yürütülecek doğrudan

jeolojik araştırmalar, ön jeolojik ve jeofizik mo-

deli doğrulayabilir veya yanlışlayabilir. Doğ-

rudan jeolojik veri arttıkça söz konusu jeoloji/

jeofizik modeller yeniden gözden geçirilerek

maden yatağının oluşum modeli olgunlaştırılır.

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Maden Etüt ve Arama Dairesi - ANKARA

BİLGİ DAĞARCIĞI

30

Çizelge 1- Jeofizik ara

ş

tı

rma yöntemlerinin genel özellikleri.

BİLGİ DAĞARCIĞI

31

Çizelge 2- Jeofizik ara

ş

tı

rma yöntemlerinin ana prensipleri, yetersizlik ve zorluklar

ı (Kaynak: www

.microgeo.com)

YÖNTEM ADI VE

KODU

YÖNTEM

İN ANA PRENS

İPLER

İ

YÖNTEM

İN YETERS

İZL

İKLER

İ VE ZORLUKLARI

DC REZ

İST

İV

İTE

(M-3)*

Yere, iki elektrod arac

ılı

ğı

ile (ak

ım elektrodlar

ı) ak

ım verilir

Yüzeydeki voltaj de

ğeri (potansiyel elektrodlar arac

ılı

ğı

ile)

ölçülerek söz konusu elektrik ak

ım

ın

ın yer alt

ındaki yönü ve

şiddeti ortaya konur

. Bu veriler

, yer alt

ındaki jeolojik ortam-

lar

ın toplam rezistivitesi (mevcut ak

ıma olan toplam direnç

miktar

ı) ad

ı alt

ında yorumlanarak yer elektrik kesitleri ve/veya

modelleri üretilir

ayg

ın olan yorum, tek boyutludur (DES). Bu verilerden

üretilen DES enine kesitlerinin duyarl

ılı

ğı

, nokta aral

ığ

ına

ğl

ıd

ır.

Son y

ıllarda iki boyutlu yer elektrik kesitleri (çok

kanall

ı) giderek yayg

ınla

şmaktad

ır.

AL POT

ANS

İYEL

(SP) (M-10)

Yer yüzeyinde iki nokta aras

ında do

ğal bir gerilim fark

ı vard

ır.

Bu gerilim fark

ı, ortam

ın gözeneklerinde dola

şan Y

AS’dan

kaynaklanabilece

ği gibi, yer alt

ındaki jeolojik ortam

ın poro-

zite de

ği

şimlerinden, veya de

ği

şik metal ya da jeolojik mal-

zemenin bulunmas

ından, ya da pil etkisi gösteren metallerin

bulunmas

ından kaynaklanabilir

Gömülü metal objelerden kaynaklanan keskin rezistivi-

te de

ği

şimleri ya da iki-üç boyutlu etkiler not edilmelidir

Özellikle yüksek enlemlerdeki tellürik gürültü ayr

ıca kay-

dedilmelidir

İNDÜKLENM

İŞ

POLA-

İZASYON (IP) (M-16)

Yere, zamana ba

ğl

ı ölçüm yapabilen bir prob yerle

ştirilir

. Ak

ım

elektrodlar

ı ile yere belirli bir ak

ım verilir ve bu ak

ım

ın zama-

na ba

ğl

ı de

ği

şimleri kaydedilerek yerin IP ETK

İS

İ (

şarjabilite)

analiz edilir

. Bu etkinin etken frekans

ı 1 ila 3 Hz dolay

ındad

ır.

Jeolojide ekonomik olmayan mineraller daha yayg

ınd

ır.

Özellikle, sahte alt

ın olarak ünlenmi

ş olan pirit, ekonomik

öneme sahip minerallerin yan

ında yayg

ınca bulunur

. İ

let-

ken alanlarda elektromanyetik çiftlenme (coupling) büyük

bir sorundur

. Bu yöntemi uygularken deneyimli maden

jeologlar

ın

ın dan

ış

manl

ığ

ı gerekir

JEOLOJ

İK Y

APILAR

İÇ

İN ELEKTROMAN-

YET

İK (M-4)

Yer yüzeyinde güçlü bir alternatif elektromanyetik alan yara-

tıl

ır ve bu alan jeolojik nesnelerin etraf

ın

ı sarar

. Y

er yüzeyin-

den iletkenlik de

ğeri (görünür rezistivite ile e

şle

ştirilebilir) ile

birbirine yak

ın jeolojik objeler için ortalama iletkenlik de

ğerleri

ölçülür ve farklar haritalan

ır.

Her jeolojik ortam

ın elektrik iletkenlik de

ğeri farkl

ı olmakla

birlikte, homojen olmasa da belirli de

ğer aral

ıklar

ı belir-

li jeolojik ortamlar için standart kabul edilebilir

. De

ği

şim

oran

ı belirli bir düzeyin üzerinde oldu

ğunda bu yeni de

ğer

aral

ığ

ın

ın ba

şka bir jeolojik ortam

ı temsil etti

ği kabul edi-

lir

. Bu farkl

ılı

k, sondaj verileri ile de atanabilir

. Böylelikle,

derinlik verisi de varsa, belirli jeolojik ortamlar

ın yanal ve

dü

şey yöndeki de

ği

şimleri modellenebilir

MET

AL DEDEKS

İYO-

İÇ

İN ELEKTRO-

MANYET

İK (M-5)

Yer yüzeyinde dola

şt

ır

ılan bir bobin arac

ılı

ğı

yla güçlü bir

elektromanyetik alan yarat

ılı

r. Elektromanyetik alan de

ği

şim-

leri kaydedilerek bu alansal geometri belirlenir ve modellenir

Uygulama derinli

ği k

ıs

ıtl

ıd

ır.

Çevre gürültüsünden çok

etkilenir

. Yüzeydeki objelerin etkileri ile hedef derinlikteki

objelerin etkilerini birbirinden ay

ırmak zordur

Download 0.99 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12