Kayaç Islatımlılığının Kılcal Tüp Yükselim Yöntemi İle Belirlenmesi

Abstract

Bu yüksek lisans laboratuar çalışmasında amaç, heterojen yapıdaki kayaçların ıslatımlılıklarının kılcal tüp yükselim yöntemi kullanılarak kontak(temas) açısı cinsinden saptanmasıdır. Ayrıca, çalışmada dinamik kontak açısı ölçümünde kullanılan Washburn denklemi ve bu denklemin kılcal tüp yükselim yöntemine uygunluğu incelenmiştir. Heterojen mineralojik yapıya sahip kayaç örneklerinin ıslatımlılık karakterlerinin analizini esas alan bu çalışmada, katı malzeme olarak, öğütülerek toz haline getirilmiş çeşitli kumtaşı ve kireçtaşı kayaç örnekleri ve bu örnekleri oluşturan temel saf maddeler olan kuvars ve kalsit mineralleri kullanılmıştır. Bununla birlikte, kılcal tüpte yükselme sıvısı olarak su fazını temsil eden saf su, %2’lik NaCl, KCl, CaCl2, AlCl3 tuzlu su çözeltileri ile petrol fazını temsil eden gazyağı ve mineral yağ sıvıları kullanılarak, bu sıvıların numunelerin katı yüzeylerinde oluşturdukları temas açıları hesaplanmıştır. Ayrıca; bu çalışmada, kılcal yükselim yönteminin toz haline getirilmiş saf mineraller ile heterojen yapıdaki kayaç örneklerine uygulanabilirliği ve bu örneklerin ıslatımlılıkları ile kontak açıları arasındaki ilişki araştırılmıştır.

This study is an attempt to investigate the possibility of contact angle determination of wettability of heterogeneous rock matrix by capillary rise method applying the principle of contact angle. Application of the Washburn equation for dynamic measurement of contact angle and the method of Capillary Rise is revisited. The powdered samples of different sandstone and limestone rock samples and also their representative pure minerals such as quartz and calcite were used in this experimental work that was based on characterizing the wettability index of rocks with having heterogeneous mineralogical composition. Beside this, distilled water, 2% NaCl, KCl, CaCl2 and AlCl3 brines were used as a water phase, kerosene and mineral oil are used as an oil phase of wicking liquids, and contact angles of these liquids with respect to the solid sample surfaces were determined. Moreover, applicability of the Capillary rise method for contact angle determination of the heterogeneous rock samples and the relationship between wettability and the contact angle of these samples were discussed.