Düşük basınçlı sondaj akışkanlarının karakterizasyonu köpüklü akış uygulamaları

Köpük, yüksek kesinti taşıyabilme, sıkıştırılabilme ve formasyon akışkanını kaldırabilme özelliklerinden dolayı en sık kullanılan düşük basınçlı sondaj akışkanlarından birisidir. Köpük reolojisi üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Araştırmacılar, köpük davranışını Power Law ve Bingham Plastik gibi daha önceden tanımlanmış modelleri ele alarak, köpük içerisindeki gaz oranının bir fonksiyonu olarak geleneksel yollardan incelemişlerdir. Ancak, kabarcık boyutu ve kabarcık deseninin köpük davranışında etkili olduğu da bilinmektedir. Köpük, değişik köpük yapıcı kimyasallar kullanıldığında, gaz miktarının aynı olduğu hallerde bile değişik reolojik davranışlar göstermektedir Bu nedenle kabarcık boyutunu ve desenini de dikkate alan daha kapsamlı bir köpük karekterizasyon modeli gereklidir. Görüntü analizi ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler, kabarcık boyutu ve deseninin gözlemlenebilmesini mümkün kılmaktadır. Bu çalışmada, köpüğün reolojik tanımınının kabarcık boyutu ve desen etkilerini de dikkate alan daha kapsamlı bir model geliştirilmiştir. Analiz için ihtiyaç duyulan reolojik ve görüntü bilgileri, bu çalışma için oluşturulmuş olan ve farklı çaptaki dairesel borulardan meydana gelen bir düzenek yardımı ile elde edilmiştir. Gerek görüntü analizi teknikleri kullanılarak, gerekse hacim eşitleme prensibi kullanılarak hesaplanan duvardaki gerilme miktarları ± %20'lik bir hata payı ile tahmin edilebilmiştir. Sadece görüntü bilgisinin kullanılması ile köpük karakterizasyonunun doğru ve çabuk bir şekilde yapılabilineceğinin mümkün olduğu gözlemlenmiştir