Turizm Bakanlığı

Kıbrıs Türk Haber

Cemal Aslan

Cemal Aslan

Mail: cemal.aslan@kibristurk.com

Doğal Gazın ve Petrolün Çıkarılması

Doğal gazlar ve Petrol yeraltındaki kayaçların, çok küçük, gözle görülmeyecek durumda olan, mikroskobik gözeneklerin ve çatlakların içerisinde bulunur. Petrol ve doğal gazın aranması, jeoloji ve jeofizik hatta petrol mühendisliği dallarının ortak çalışmasını gerektirmektedir. Yeraltı formasyonlarında petrolün ve/veya gazın var olup olmadığı kesin olarak yalnızca sondaj yapılarak belirlenebilir.

Doğal gaz ve Petrol aramacılığında yapılan işlemler, sondaj yapılacak noktanın belirlenmesinden itibaren üretim aşamasına kadar yapılan sondaj çalışmaları, saha çalışmaları, sismik çalışmalar, kuyu programı hazırlama çalışmaları, kuyu yeri tespiti, sondaj ve kuyu tamamlama olarak sıralanabilir;

 Saha Çalışmaları: Jeolojik çalışması yapılarak hedef seviyeler kabaca tespit edilir.

 Sismik Çalışmalar: Doğal gaz aramasının yapılacağı bölgenin tespitinden sonra yeraltı bilgilerinin detayına inilmesi için bölgede sismik çalışmalar yapılır. Sismik çalışmalar sonucunda sismik haritalar oluşturulur.

 Kuyu Programı Hazırlama Çalışmaları: Sismik haritalar ile sahanın jeolojik verileri birleştirilerek arazi üzerinde kazılacak nokta tespit edilir.

 Lokasyon Tespiti: Sondaj kulesinin yerleşebileceği ve bir kısmının betonla kaplanmış olan düz zemine lokasyon denir.

 Sondaj: Kule montajı yapıldıktan sonra sondaj işlemine geçilir.

 Kuyu Tamamlama İşlemleri: Kuyudan alınan loglardan ve numune tariflerinden doğal gazlı seviyeler tespit edilir.

 Üretim: Kuyunun günlük verimi belirlendikten sonra hangi çeşit pompanın kullanılacağına karar verilir, üretim hatları bağlanarak kuyu üretime konur.

Petrol ve gaz varlığı ve ekonomik olarak üretilebilirliği sondajlarla kanıtlandıktan sonra üretim kuyuları delinerek petrolün yeryüzüne çıkartılması sağlanır. Petrol, yerin derinliklerinde bulunan kayaçların gözenekleri ve çatlakları içerisinden akarak üretim kuyusuna ulaşır.

Bir petrol veya gaz kuyusunun delinmesi işlemi petrol ve doğal gaz mühendisliğinin bir alt sınıfı olan Sondaj Mühendisliği'nin görev alanına girer.  

Petrol veya gaz amaçlı delinen kuyuların pek çoğu petrollü veya gazlı çıkmaz ; kuru kuyu adıyla anılır ve terkedilirler.  Eğer bulunan petrol ve/veya gaz rezervi ekonomik ise, diğer bir deyişle üretim için yapılacak parasal yatırımı karşılayacak düzeyde ise, o zaman petrol ve gazın üretimi için sahanın geliştirme aşamasına geçilir. Ancak, bulunan petrol ve/veya gaz rezervi yapılacak parasal yatırımı karşılayamayacak kadar küçük ise, o kuyu petrollü veya gazlı dahi olsa, petrolün varil fiyatı yeterince yüksek düzeye erişene dek terkedilir.

Bulunan rezervin büyüklüğü nasıl anlaşılıyor?

Hidrokarbon tespiti yapıldıktan sonra sondaj platformu üzerinde bulunan test ekipmanlarıyla rezervuar mühendisleri tarafından belirlenen süre boyunca akış testi olarak adlandırılan test gerçekleştiriliyor. Bu testte, tespit edilen hidrokarbon kaynağı belirlenen süre boyunca akıtılarak yerin altındaki basınç değişimleri tespit ediliyor. Burada önemli olan nokta belirlenen rezervin boyutunun kazılan tek bir kuyuyla belirlenememesi.

Kazılan ilk kuyu olan arama kuyusundan elde edilen gerçek saha verileri doğrultusunda sismik çalışmalarda düzeltmeler yapılıyor ve daha sonrasında rezervin tam büyüklüğünü belirlemek amacıyla tespit kuyuları kazılıyor.

Tespit kuyularından elde edilen bilgiler doğrultusunda jeoloji ve rezervuar mühendisleri tarafından gerçekçi rezerv tahmini (petrolse milyon varil, doğal gazsa milyar metreküp cinsinden) hazırlanıp tüm rezervin üretilebilmesi için kaç kuyu daha kazılması gerektiği belirleniyor

Petrolun üretilmesi, boru hatları yoluyla ayrıştırma veya tüketim tesislerine aktarılması işlemi, petrol ve doğal gaz mühendisliğinin ikinci bir alt sınıfı olan Üretim Mühendisliği'nin görev alanına girer.  Ancak, yerin binlerce metre altındaki bir kayacın gözeneklerinde bulunan petrol ve gazın tamamının üretilebilmesi hemen hemen olanaksızdır. Petrol rezervuarından maksimum miktarda petrol üretebilmek, gözenekli ortamda petrol ve gaz akışın fiziğini belirlemeye yönelik zorlu ölçümler, ileri düzeyde matematik içeren hesaplamalar ve sayısal modelleme tekniklerinin kullanımını gerektirir.  İşin bu parçası da petrol ve doğal gaz mühendisliğinin üçüncü bir alt sınıfı olan Rezervuar Mühendisliği'nin görev alanına girer.

Sondaj çalışmalarının yanıt aradığı sorular belli: Petrol var mı ve çıkarma maliyetlerini karşılayacak kadar bol mu?

Test kuyuları kazıldıkça bilim insanları kayaç oluşumunun yapısını ve ne kadar petrol bulunduğunu ortaya çıkaran örnekler alıyor. Radyoaktivite, rezervuarın direnci, gazların ve sıvıların basıncı ve sıcaklığı gibi özellikleri ölçmek için başka aletler de yeraltına indiriliyor. Yeterince petrol yoksa iş burada bitiyor ama petrol yeterliyse üretime geçiliyor. Petrol sahası açık denizdeyse taşınabilir sondaj ünitelerinin kalıcı bir petrol platformuyla değiştirilmesi gerekiyor.

Sondaj ilerledikçe kuyunun çökmesini önlemek için çimento kaplama yapılıyor. Yüksek basınçlı gaz ve petrol boşlukları aletlere zarar verebilir, atlamalara ve sızıntılara neden olabilir. Bu basıncı dengelemek için kuyuya “çamur denilen ağır bir mineral karışımı dökülüyor. Ayrıca, sondaj hattını kapatmak için karadaki kulelerin altına ve deniz tabanına “patlama önleyici” denilen vanalar yerleştiriliyor.

Petrolün sondajı nihai derinliğine ulaşınca kaplamada delikler açılıyor. Petrol bu deliklerden dar bir boruya geçiyor. Kireçtaşı kayaçta kanallar açmak için asit kullanılıyor. Tortul kayaçtaki çatlakları genişletmek içinse yüksek basınçlı sıvı kullanılabiliyor. İlk başta petrolün basıncı onu yüzeye çıkarmaya yetebilir ama geride kalan her damla başka tekniklerle çıkarılıyor.

İlk olarak, basınç oluşturarak petrolün akmasını sürdürmek için aşağıya atık su pompalanıyor. Ardından, geride hiç petrol kalmadığından emin olmak için buhar, gazlar ve başka kimyasallar enjekte ediliyor. Petrol çıkarmanın ilk aşaması, zeminde derin bir delik açmaktır. Ardından, tüm yapının stabilitesini sağlamak için delinmiş deliğe bir kasa (çelik boru) yerleştirilir. Daha sonraki aşamada, çıkarılan yağın daha fazla akışını sağlamak için daha fazla delik açılır. Kirleticileri sondaj kuyusunda çözmek için, karbonat ve kireç oluşumlarını etkili bir şekilde asitleştiren ve kireç, pas ve karbonit birikintilerini gideren hidroklorik asit sıklıkla kullanılır. Hidroklorik asit, delme işleminden sonra kalan çimento kalıntılarını gidermek için de kullanılır.

Bulunan rezerv ana karaya nasıl gelecek?

Açık denizde bulunan rezervin ana karaya farklı şekillerde ulaştırılıyor. Üretim mühendisleri rezervin bulunduğu alana göre bir üretim planı hazırlıyor. Burada su derinliği, kazılacak kuyu sayısı, hidrokarbon tipi ve rezerv büyüklüğü en önemli faktörler. Tespit edilen rezervin ekonomik büyüklüğünün kazılacak ek üretim kuyularının ve kurulacak üretim platformunun maliyetinin üzerinde olması koşulu kritik. Aksi durumda yapılacak tüm faaliyetler şirket ve kamu zararı doğuracağı için rezervin işletilmemesine karar veriliyor.

Rezervin işletilmesinin ekonomik olduğuna karar verildiğinde sondaj gemileri ve platformları tarafından üretim kuyularının kazılmasına başlanır. Bu süreçte tespit edilen rezervin özelliklerine (petrol mü doğal gaz mı, günlük tahmini üretim miktarı, hidrokarbonun içerisinde yer alan yabancı maddeler vb.) uygun olacak şekilde bir üretim platformu tersanede üretilmeye başlanır.

Karaya yakın noktalarda kurulacak platformlar deniz tabanına sabitlenirken, kıyıdan uzak noktalarda yüzer üretim platformlarının kurulması gerekir. Üretim yapılacak her bir kuyu deniz tabanından üretim platformuna bağlanır. Karaya yakın platformlardan üretilen hidrokarbon kaynakları boru hatlarıyla karaya ulaştırılırken karadan uzaktaki platformlarda üretilen hidrokarbon çeşitli işlemlerden geçirilerek depolanır ve dönem dönem yanaşan tankerlere aktarılır.

Dip Not - Dünyanın en önemli enerji ve sanayi ham maddelerinden biri olan gaz ve petrolün oluşumu konusunda çeşitli varsayımlar ileri sürülmüş ve değişik tarifleri yapılmıştır. Genel olarak petrol, milyonlarca yıl önce yaşamış bitki ve hayvan kalıntılarının denizlerde biriken çökel katmanlar içerisinde, oksijensiz bir ortamda çürüyerek, belirli bir basınç ve sıcaklık altında ayrışmasından oluşmuştur.

Doğal olarak oluşan hidrokarbonlar (hidrojen ve karbondan oluşan bileşikler) karışımı olarak tanımlanan petrol çoğu zaman nitrojen, oksijen ve sülfür bileşenlerini de içerir. Rafine edilmiş petrolden ayırt etmek için ham petrol olarak adlandırılmıştır. Ham petrol başlıca sıvı hidrokarbonlarla, değişen oranlarda çözünmüş gazlardan ve katranlardan oluşur. Büyük oranda metan gazı içeren hafif hidrokarbonlardan oluşan petrol gazını imal edilmiş gazdan ayırt edebilmek için genelde doğal gaz olarak adlandırılır. Yarı katı ve katı haldeki petrol ise ağır hidrokarbon ve katrandan oluşur. Bu türden petrole, özel karakterlerine ve yöresel kullanımlarına bağlı olarak asfalt, zift, katran gibi isimler verilmiştir.

Ham petrolün fiziksel özellikleri büyük farklılıklar göstermektedir. Çoğunlukla hafif (yüksek graviteli) petroller açık kahverengi, sarı veya yeşil renkli, ağır (düşük graviteli) petroller ise koyu kahverengi veya siyah renklidirler. Yüksek graviteli petrolün rafine edilmesinden (damıtılmasından) çoğunlukla benzin, gazyağı ve motorin gibi hafif beyaz ürünler, düşük graviteli petrolün rafine edilmesinden ise daha ziyade fueloil ve asfalt gibi ağır siyah ürünler elde edilir. İçerisinde petrol oluşan çökel kayalar ana kaya olarak adlandırılır.

Ana kaya içerisinde oluşan petrolün, basınç ve sıcaklık altında kalmasıyla sıkışan çökellerden küçücük damlacıklar halinde sızarak, içerisine yerleştiği gözenekli ve geçirgen çökellere hazne kaya denir. Petrolün kaynak kayayı terk edip hazne kayada birikirken geçirdiği sürece ise petrolün göçü denmektedir. Hazne kayanın üzerinde yer alan ve petrolün kaçmasını engelleyen geçirimsiz kaya ise örtü kaya olarak isimlendirilir. Petrolün kaçmasını engelleyip, birikimini sağlayan şartların bulunduğu yerlere kapan denir. Kapanın petrol ve gaz içeren kısmına rezervuar denir. Eğer birçok petrol ve/veya gaz rezervuarı bir tek jeolojik yapı içerisinde bulunuyor veya yakın ilişkili durumda bulunuyor ise, bu rezervuarlar gurubuna saha denir.

Keşif kuyusundan sonra, aynı rezervuar üzerinde keşfi bir kere daha doğrulamak ve sahanın büyüklüğünü belirlemek amacıyla açılan kuyu veya kuyulara tespit kuyusu ve geliştirme kuyusu adı verilir. Tespit ve geliştirme kuyularından sonra artık tamamen belirlenmiş saha üzerinde üretim yapmak amacıyla açılan bütün kuyulara üretim kuyusu adı verilir. Açılan tespit, geliştirme ve üretim kuyuları ile tamamen belirlenen rezervuardaki petrol ve gaz miktarına yerinde rezerv denir. Ancak keşfedilen rezervuardaki miktarın büyük çoğunluğunu yeraltı koşulları ve bugünün teknolojik koşulları nedeniyle üretmek mümkün değildir. Rezervuardan sağılabilecek petrol ve doğalgaz miktarına ise üretilebilir rezerv adı verilir.

Facebook Yorum

Yorum Yazın

Ana Sayfa
Web TV
Foto Galeri
Yazarlar