Kuyu çimentosu donma süreci boyunca iç ve dış değişimlerden etkilenmektedir. Bu değişimler bu süreçte çimentonun formasyon ve koruma borusuna bağlanma sorunlarına sebep olabilmektedir. Bu bağlanma problemi sonucunda koruma borusu arkasından akışlara sebep olabileceği gibi, kuyunun kaybedilmesine kadar giden sorunlara sebebiyet verebilir. Kuyu çimentosunun donma sürecinde ekzotermik bir reaksiyon geliştirdiği bilinmektedir. Çimento ve su karışımına ek olarak, çimentonun akmazlık ve su kaybı gibi özelliklerini ayarlamak için kullanılan katkı maddelerinin bu ekzotermik reaksiyon üzerinde etkileri vardır. Özellikle oluşan donma sırasında ortam sıcaklık değişimleri gözlenmektedir. Bu sıcaklık değişimlerinin koruma borusu tasarımında da dikkate alınması gerekmektedir. Aksi takdirde kuyu stabilitesinde bozulmalara neden olabilir. Bu çalışmada, katkılı kuyu çimentosunun donma sıcaklığında sebep olduğu değişimlerin koruma borusu tasarımına etkisi incelenmiştir. Bunun için daha önceki çalışmalarda rapor edilmiş olan yüksek, orta ve düşük sıcaklık değişimine sahip çimento kompozisyonlarından elde edilen veriler kullanılmıştır. Çimento şerbetlerinde katkı maddeleri nedeniyle oluşan termal yüklerin koruma borusu tasarımı için etkileri hesaplanmıştır. Çalışmada farklı koruma borusu ve farklı derinliğe sahip kuyular için hesaplamalar yapılmıştır. Yüksek sıcaklık değişimlerinde koruma boruları için her iki uçta da kompresif gerilmenin daha etkin olduğu sonucuna varılmıştır. Özellikle koruma borularındaki yüklerin sıkışmadan gerilmeye geçtiği bölgelerde bu etki boruların gerilme stabiletelerini etkileyebilir. Koruma borusu tasarımı yapılırken bu farkında göz önünde bulundurulması gerekebilir.Anahtar kelimeler: Kuyu çimentosu, çimento katkı maddeleri, koruma borusu tasarımı, katkı maddelerinin hidrasyon ısısı etkileri.

The well cement is affected by inner and outer alterations. Such alterations may result in bonding problems between formation and casing. This problem may cause not only fluid flow behind the casing but also losing the well. That is a well-known fact that the setting reaction of cement is an exothermic process. In order to regulate some properties of well cement such as viscosity and water loss, some additives are used and these additives have effect on the exothermic reaction. Especially, the change in temperature during setting is observed. These changes in temperature must be considered during casing design procedure. Otherwise, such situation may deteriorate the stability of the well. This study investigates the effect of the change of the well cement setting temperature caused by additives on casing design. In order to perform the study, the previously reported temperature data obtained from cement samples with different compositions are used for high, medium and low temperature change conditions. The thermal loads caused by additives in cement slurry are calculated for casing design. During the study, different types of casings are considered in computations for wells having different depths. For cases experiencing high temperature changes, it is indicated that compressive tension is more dominant at both ends of casings. Especially, the change in temperature caused by additives may affect the tension stability of the casings for the sections where the load passes through compression to tensile. Such situations may be considered while making the casing design.Keywords: Well cement, cement additives, casing design, the effect of additives on thermal hydration.