Sondaj

Yeraltýndaki su, maden, petrol gibi zenginliklerden istifade amacýyla açýlan dar ve derin kuyulara sondaj kuyusu diyoruz. Yeraltý suyundan istifade amacýyla açýlan sondaj kuyularý üçe ayrýlýr;

1. Çakma Kuyular,

2. Darbeli sistemle açýlan kuyular,

3. Rotary sistemle açýlan kuyular;

Çakma kuyular yumuþak alüvyon arazilerde yeraltý suyunun satýha yakýn olduðu ve tek filtre ile netice alýnabilen akiferin kum çakýl gibi temiz seviyelerden teþekkül ettiði durumlarda iyi neticeler verebilmektedir. Ucuz ve basit bir yöntem olup çakýlan borunun içinden klapeli beyler kovasý ile tabandaki malzeme boþaltýlarak boruyu saða sola oynatarak istenilen seviyeye indirmek suretiyle açýlmaktadýr. Büyük molozlar balta denilen özel aletlerle kýrýlmaktadýr.

Darbeli sistem sondaj kuyularý kireçtaþý gibi saðlam zeminlerde açýlmaktadýr. Sistem çakma kuyulardakine benzer ve ucuzdur. Ancak uzun sürede açýlmasý sistemin terk edilmesine neden olmuþtur.

Çamur sirkülasyonlu rotary sondaj en yaygýn sistemdir. Matkap, drill-collar denilen aðýrlýk ve tijlerden ibaret sistem döndürülmekte ve çamur sirkalasyonu ile matkabýn soðutulmasý, kesilen parçalarýn dýþarýya atýlmasý ve kuyunun göçmemesi temin edilmektedir. Rotary sondaj makinasýnýn kuyu sondajýna baþlamadan yapýlmasý gereken en önemli iþlem teraziye alýnmasýdýr. Makina mekanik veya hidrolik krikolarla kaldýrýlýr, önden ve arkadan takozlanýr ve her iki istikamette teraziye alýnýr (Þekil 4). Bazý saðlam olmayan zeminlerde zaman içinde meydana gelebilecek oturmalara mani olmak için beton platformlar hazýrlanmaktadýr.

Eðri delinmiþ kuyular üzerinde önemle durmak gerekir, ideal olan düþeyden sapmamýþ kuyu olmakla beraber, pratikte her kuyuda bir miktar sapma vardýr. Düþeyden sapmýþ kuyularda teçhiz borusu hiç inmeyebilir veya bir tarafa sürterek iner. Bu durumda çakýl zarfý tek taraflý ve yetersiz olmakta (Þekil 5) ve kuyu cidarýna yaslanan filtre borusundaki delikler týkanmakta, bu kýsýmdaki kil keki atýlamadýðýndan su giriþi azalmakta ve randýman düþmektedir. Eðri kuyularda daha teçhiz borusu indirilirken kopmalar meydana gelebilir. Boru indirilse bile kuyunun silt çekmesi önlenemez. Bu yüzden kuyuda zaman içinde dolgular meydana gelir, pompa aþýnýr, verim düþer ve randýman alýnamaz. Kuyunun sapmamasý için DC (drill-collar, yani aðýrlýk) ve stabilizerler kullanýlmakta dar çaplý pilot delikler açýlarak daha sonra hole-opener denilen tarama matkaplarý ile geniþletilmektedir. Yukarýdan pull-down denilen hidrolik baskýlý makinalarda sapma çok daha fazla olmakdadýr. Sert ve yumuþak formasyonlarýn münavebeli yer aldýðý sahalarda, molozlu formasyonlarda ve jeolojik tabakalarýn yatay olmadýðý durumlarda sapmalar daha kolay olur.

Sondaj Kuyularýnda Teçhiz,

Delme iþlemi bitirildiðinde kuyunun teçhizine sýra gelmektedir. Her bir metre derinlikte alýnan kýrýntý numuneler deðerlendirilerek filtre borularýn konulacaðý yerler kararlaþtýrýlýr. Pratik bir ifade ile teçhiz borusunun rahatça indirilebilmesi ve kuyu cidarý ile boru arasýndaki boþluða yeterli çakýl zarfý yerleþtirilebilmesi için kuyu çapý teçhiz çapýnýn en az iki misli olmalýdýr. Örneðin kuyuya 8 5/8″ teçhiz borusu indirilecek ise kuyu çapý en az 15″ olmalýdýr.

Sondaj borularý kuyu teçhizinde kullanýlan PVC veya metal kökenli borulardýr. PVC borular ile genellikle sacdan imal edilen metal borular arasýnda tercih yapýlýrken sahanýn özelliði ve yeraltý suyunun kimyasal analizi dikkate alýnmalýdýr. Kalite bozukluðunun söz konusu olduðu sahalarda, tuzlu, acý ve PH dengesi bozuk olan asit karakterli sularda sac borular problem yaratmakta ve genellikle kýsa sürelerde çürüyüp paslanýp kullanýlmaz hale gelmektedir. Ayrýca bu borular özellikle içmesuyu kuyularýnda kirlenmelere de sebep olmaktadýr. Bunun yanýsýra PVC borularýn en sakýncalý özelliði kolayca kýrýlmasý ve bükülmesidir. Bu borularla teçhiz edilmiþ kuyularda eðrilikler meydana gelebilmektedir.

Teçhiz sýrasýnda önemli bir konu da borunun kuyuya ortalanmasýdýr. Özellikle PVC teçhiz borularýnda ortalayýcý yaylarýn kullanýlmasý zorunludur. Sac teçhiz borularý daha rijit olmakla beraber bu tip borularda da ortalayýcý (merkezleyici) yaylar kullanmakta büyük fayda vardýr.

PVC borularla teçhiz edilecek kuyularda özellikle þu hususlara dikkat edilmelidir:

1. PVC boru kullanýmý kalitesi bozuk, asit karakterli sahalarla sýnýrlý kalmalýdýr.

2. Akma ve göçme olaylarýnýn sýkça meydana geldiði konsolide olmamýþ, baðlantýsýz formasyonlarda yan basýnçlar çok fazla olabileceðinden bu nevi sahalarda kullanýlmasý sakýncalý görülmektedir.

3. Bu borularýn teçhizi sýrasýnda mutlaka ortalayýcý yaylar (Centrelizer) kullanýlmalýdýr.

4. Yýkama ve çakýllama esnasýnda boru askýda tutulmalýdýr.

5. Pompa montajýnda ve demontajýnda dikkatli davranýlmalý hareketler yumuþak ve yavaþ olmalýdýr.

6. Özellikle pompa monte edilmiþ kuyularda dýþarýdan düþebilecek ufak bir somun bile pompanýn çekilmesi sýrasýnda kuyu teçhiz borusunun yýrtýlmasýna neden olabileceðinden kuyu aðýzý saðlam bir þekilde kapatýlmalýdýr.

Metal borular genellikle çelik sacdan imal edilmektedir. Bunun yaný sýra paslanmaz çelik borular da kullanýlmakta ancak çok pahalý olduðu için tercih edilmemektedir. Sac borular manþonlu veya kaynak aðýzlý olabilir. Daha saðlam, daha rijit borular olup kolay kolay kopmaz, eðrilmez ve bükülmezler. Bu borularýn teçhizde kullanýlmasý durumunda dikkat edilecek hususlar;

1. Her þeyden önce boru imal edilecek sac TSE standartlarýna uygun olmalýdýr.

2. Et kalýnlýðý boru çapýna uygun olarak 4-6-8 mm olmalýdýr.

3. Kaynak aðýzý açýlmýþ olmalýdýr.

4. Boruda ovallik olmamalý, kaynaklar muntazam olmalýdýr.

5. Borunun uç kýsýmlarý düzgün olmalýdýr.

Yýkama ve Çakýllama

Kuyularda yýkama iþlemi temiz su ile ve tabandan itibaren yapýlýr. Ýdeal yýkama Þekil 6′da gösterilen çalkalama pistonu ile yapýlýr. Piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerine kadar indirilir ve pompa ile su basýldýðýnda tabandan itibaren kuyu cidarýna su gittiðine böylece emin olunabilir. Þekil 7′de bu durum gösterilmiþtir. Yýkama iþleminin sonuna doðru kuyu çakýllanýr. Pratikte, kullanýlan çakýl, 5-15 mm çapýnda yuvarlak sert taþlardan oluþmuþ, yýkanmýþ ve elenmiþ olmalýdýr, ayrýca suda erimemelidir.

Çakýllamanýn faydalarý aþaðýda sýralanmýþtýr:

1. Kuyu cidarýnýn yýkýlmasýný önler.

2. Silt, kum, kil gibi malzemelerin filtre yarýklarýný týkamasýna mani olur.

3. Ýnce malzemelerin kuyu cidarý boyunca inerek tabandaki filtreyi týkamasýna mani olur.

4. Yine ince malzemelerin, filtre etrafýna yýðýlýp su giriþine mani olmasýný önler.

5. Akifer tabakalardaki ince malzemelerin inkiþaf sýrasýnda dýþarýya atýlmasý nedeniyle meydana gelen boþluklarý önler ve yýkýntýlara mani olur.

Ýnkiþaf

Sondajý tamamlanmýþ kuyuda yapýlan temizlik ve geliþtirme iþlemlerine inkiþaf denir. Yaygýn olarak kuyu inkiþafý için basýnçlý hava kullanýlýr. Ancak daha önce bahsi geçen çalkalama pistonu en faydalý aletlerden birisidir. Çalkalama pistonu, kuyu çapýndan 1″ küçük çapta 3 adet kolay kýrýlmayan ve kopmayan aðaç disk arasýna, kuyu çapýnda kesilmiþ 2 adet köselenin konulmasý ile yapýlýr. Yapýlmasý ve kullanýlmasý kolaydýr. Takýmýn ucuna baðlanan piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerindeki kapalý boru içerisinde aþaðý yukarý hareket ettirilerek filtre karþýsýndaki formasyona týpký bir emme basma tulumba gibi tesir ederek gözlerin açýlmasýný saðlar. Bu iþlem bütün filtrelere yukarýya doðru uygulanýr. Neticede kuyuda dolgular meydana geleceðinden basýnçlý hava ile temizlik ve inkiþafa devam edilir.

Hava ile inkiþaf Þekil 8′de görüldüðü gibi uygun inkiþaf takýmý ile yapýlýr. Teçhiz borusunun kolon borusu gibi kullanýlarak kuyuya sadece hava borusu indirilmesine açýk inkiþaf, kolon borusu ve hava borusunun beraber indirilmesine kapalý inkiþaf diyoruz. Her iki durumda da inkiþaf takýmýnýn su içerisinde kalan kýsmýnýn toplam takým uzunluðuna oraný %60 olmalýdýr. Bu durumda randýman alýnabilir. Ýnkiþaf iþlemi uygun kompresör ile ve kuyudan temiz su alýnýncaya kadar devam eder.

Ýnkiþaf iþlemi derinkuyu pompalarý ile aþýrý pompaj yapýlarak da olabilir. Bu yöntem ancak statik su seviyesinin kuyu tabanýna yakýn olduðu ve havalý inkiþafýn netice vermediði durumlarda uygulanmalýdýr.

Anlatýlanlarýn dýþýnda, özellikle kireçtaþý gibi formasyonlarda asit, patlayýcý madde ve kimyasal yöntemlerle de inkiþaf iþlemi yapýlabilmektedir.

Pompa Tecrübeleri

Ýnkiþaf iþleminden sonra sondaj kuyularýnýn hidrolik özelliklerini tespit amacýyla su verim deneyleri yapýlmalýdýr. Ýnkiþafta alýnan ön bilgiler ýþýðýnda uygun motopomp monte edilerek kuyudan su çekilmesi ve izlenmesine pompa tecrübesi diyoruz. Tecrübe iki þekilde yapýlýr:

1. Sabit debili pompa tecrübesi,

2. Kademeli pompa tecrübesi,

Ýdeal olaný her iki þekilde de tecrübenin yapýlmasýdýr. Elde edilen bilgiler neticesinde istihsal kuyusunun azami randýmanla çalýþtýrýlmasý ve uygun motopompun seçilmesi saðlanýr.

Kuyu Logu

Kuyu loglarý sondaj kuyularýnýn açýlmasý esnasýnda karþýlaþýlan tüm olaylarýn ve uygulanan tüm iþlemlerin ayrýntýlý yer aldýðý bir bilgi formudur. Bir kuyu logunda; açýlýþ tarihi, açan makina, kuyunun yeri, çapý, teçhiz planý, geçilen formasyonlar, inkiþaf ve pompa tecrübesi deðerleri ile kimyasal ve bakteriyolojik analiz neticeleri yer alýr. Kuyu loglarý, kuyunun iþletme safhasýndaki olaylar ve karar açýsýndan büyük önem taþýr. Kuyu logu, pompa seçiminde, zaman içinde meydana gelebilecek dolgularýn, debi azalmalarýnýn nedenleri ve çözümleri hakkýnda doðru kararlar alýnmasýna ayný zamanda her türlü tahlisiye iþleminin doðru yapýlmasýna yardýmcý olur.

Pompa Montajý

Her hangi bir sondaj kuyusuna pompa seçilmesinden önce kuyu logu dikkatli incelenmelidir. Ancak uygulamada kuyu sahibine log bile verilmediðine sýkça rastlanmaktadýr. Bu nedenle saðlýklý bilgiler elde edilememekte ve uygun pompa sezorluklar ortaya çýkmaktadýr. Bu durumda þu hususlara dikkat edilmelidir:

1. Kuyu çapý ve derinliði tahkik edilmelidir. Bunun için iki ucu konik saðlam yapýlmýþ bir mastar kuyuya saðlam bir iple sarkýtýlabilir. Bunun çapý kuyu çapýndan 1″ küçük olmalýdýr. Böylece kuyu çapý, kuyudaki kaynak çapaklarý veya borudaki ezilmeler tahkik edilmiþ olur. Ayrýca kuyuda eðrilikler varsa fikir verebilir.

2. Teçhiz borusunun yüzeyde etrafý incelenerek kuyu çapý hakkýnda fikir edinilebilir. Ayrýca çakýllamaya bakýlýr.

3. Kompresörle temizlik ve inkiþaf yapýlýp yapýlmadýðý tetkik edilir.

4. Kimyasal analizler incelenir, yoksa fikir sahibi olmaya çalýþýlýr. Ayrýca kuyudan temiz su alýnýp alýnamayacaðý, silt sorunu bulunup bulunmadýðý tetkik edilmelidir. Yapýlan bu incelemeler sonucunda yine de saðlýklý bilgiler alýnamýyorsa yeniden kompresörle temizlik ve inkiþaf yaptýrýlmalýdýr. Pompa tecrübesi yok ise inkiþaf deðerlerinden bir neticeye gidilebilir.

Kaynak: Ýstanbul.edu.tr