Untitled

PETROLÜN PARMAK İZLERİ

Literatürde "hydrocarbon fingerprinting" olarak bilinen, bizim ise petrolün parmak izleri olarak tanımladığımız metodoloji petrol ve doğalgaz arama çalışmalarının giderek yaygınlaşan uygulamalarındandır. Yüzeyden yapılan etüt ve örnekleme işlemleri ile elde edilen verilerin matematiksel modellemesini de barındıran bu içerikteki jeokimya çalışmaları; petrol ve doğalgaz arama çalışmalarının maliyetlerini azaltması, risk faktörünü minimuma indirgemesi ve toplam çalışma sürelerini kısaltması açısından oldukça önemlidir. Petrol ve doğalgaz arama çalışmalarında, yüzeyden yapılan jeokimya tabanlı araştırmalar, yeraltında oluşmuş tüm hidrokarbonların yeryüzüne mikro(ppb düzeyinde) ya da makro boyutta sızıntı yaptığı ilkesi üzerine kurulmuştur. Yeryüzeyine yakın noktalara kadar sızarak ulaşmış hidrokarbonların veya onların alterasyon ürünlerinin, kimyası araştırılarak keşfedilmemiş petrol ve doğalgaz rezervleri hakkında bilgi edinilebilinir. Yüzeyden yapılan jeokimya tabanlı araştırmalar aşağıda başlıklar halinde sıralanan temel prensipleri içerir:

Bütün petrol rezervleri mikro ya da makro ölçekte yüzeye hidrokarbon sızıntısı yapar
Hidrokarbon sızıntıları aktif ya da pasif olabilir
Hidrokarbon sızıntıları binlerce metre derinlikten yüzeye genellikle dik olarak göç eder
Yüzeyde tespit edilen hidrokarbon anomalileri ile yeraltındaki hidrokarbon birikimleri arasındaki ilişki basit ya da karmaşık olabilir
Yüzeydeki hidrokarbon sızıntısı göç yolunun sonudur. Bu yüzden hidrokarbon anomalileri hakkında yorum yapılırken göç yolu üzerindeki kapanlar ve jeolojik yapılar (faylar, çatlaklar v.b) mutlaka dikkate alınmalıdır.

(Schumacher, 2000)

Petrol ve doğalgaz arama çalışmaları için uygulanan jeokimya tabanlı araştırmalar, analitik ölçümlerdeki gelişen teknoloji ile milyonda bir partikül(ppb) boyutundaki sızıntıları da ölçüp değerlendirebilecek yeterliliğe ulaşmıştır. Araştırma çalışmalarımızda "mikrosızıntı"; analitik olarak değerlendirilebilecek konsantrasyondaki toprakta, sedimanda ve suda bulunan hafif hidrokarbonları ifade eder. "Birçok araştırmacı toprağın alt tabakalarındaki ya da çok derin olmayan ortamlardaki gazın, bir petrol rezervuarından kaynaklanan sızıntı sonucu oluştuğuna inanır. Ancak bu sızıntının oluşmasına neden olabilecek diğer kaynaklar; örneğin, toprağın organik maddece zengin olması, ya da yeryüzüne yakın organik bir şeyl tabakasının bulunması v.b göz ardı edilmemelidir"(Steven, 1995). Bu nedenle araştırma alanında örnekleme yapılacak noktaların seçimi, alınan örneklerin gaz kromatografik analiz sonuçlarının değerlendirilmesi ve buna bağlı olarak hidrokarbon anomali haritalarının oluşturulması tüm istisnai durumlardan kaynaklanan etkileri ortaya koyabilecek nitelikte olmalıdır. Titizlikle incelenen parametreler ışığında gerçekleştirilen jeokimya tabanlı araştırmalar başarıyı beraberinde getirecektir.

JeoTim, örnek alınacak noktaların tespiti, alınan örneklerin analiz sonuçlarının değerlendirilmesi ve anomali haritalarının oluşturulmasını da kapsayan yeni bir metodoloji oluşturmuştur. Metodolojimiz mevcut emsallerinin süregiden sorunlarını çözme arayışı içerisinde, Ar-Ge tabanlı bir araştırmanın ürünü olarak ortaya çıkmıştır. Günümüzde varolan birçok metodolojiden üstün olan yanı tüm bağımlı-bağımsız değişkenlerin hesaba katılması ve her bir parametrenin oluşturduğu etkinin sonuç raporunda açıkça belirtilebilmesidir. Jeokimya tabanlı çalışmaların başarısı öncelikle örnek alım araçlarının kalitesine ve kapasitesine bağlıdır. Eğer alınan örnekler dış etkilere açık ise veya eşdüzey değillerse örnek alım araçlarının güvenirliliklerinden bahsetmek mümkün olmaz. Yakın geçmişte bu tip sorunları barındırmayan örnek alım seti yoktur. JeoTim geliştirdiği örnek alım seti sayesinde; örnek alım kabının hazırlanmasını, araştırma alanında örnek alımının gerçekleştirilmesini, alınan örneğin laboratuara gönderilmesini ve analizini kapsayan tüm süreçte örnek güvenirliliğini garanti eder. Geliştirdiğimiz örnek alım seti, dış etkilerden kaynaklanan problemleri ortadan kaldırdığı gibi zor arazi koşullarında(kar örtüsü, sulak arazi v.b) çalışabilmekte, standardizasyon problemleri içermemekte ve örnek alım süresini minimum düzeye indirgeyebilmektedir.

Jeokimya tabanlı hafif hidrokarbon sızıntı tespit çalışmalarının kullanıldığı alanlar sadece petrol ve doğalgaz arama çalışmaları ile sınırlı değildir. Hidrokarbon türevi hammaddelerden kaynaklanabilecek çevre kirliliği tespit çalışmaları bu yöntemin diğer kullanım alanlarından sadece birisidir. Hafif hidrokarbon sızıntılarının neden olduğu çevre kirliliğinin tespitinde jeokimya tabanlı çalışmalar en elverişli çalışmalardır(Rosso ve diğerleri,1997). Bu yöntemle olası kirliliklerin tespiti çok daha hızlı yapılabilmekte ve çalışmalar daha ucuza mal edilebilmektedir. Ayrıca bu yöntemin katı atık depolama tesislerindeki metan gazı deşarj ünitelerinin tasarım ve kurulumu için uygulanması, depolama alanlarının güvenliği ve verimliliği için oldukça faydalıdır. Geliştirdiğimiz yöntemle metan gazı çıkışının anomali haritalarını oluşturabilir ve deşarj ünitelerinin en verimli çalışabileceği noktaları rahatlıkla tespit edebiliriz. JeoTim ekibi olarak jeokimya tabanlı araştırmalara çok daha geniş bir perspektifle bakıyoruz. Geliştirdiğimiz yeni örnek alım seti ve metodolojilerden oluşan teknolojimizin kullanım alanları; sadece petrol ve doğalgaz arama faaliyetleri ile sınırlı olmayıp, hidrokarbon türevi hammaddelerden kaynaklanan çevre kirliliği tespit çalışmaları ile petrol-doğalgaz boru hatları ve depolama tesislerinden kaynaklanabilecek olası sızıntıların tespit çalışmalarını da kapsamaktadır.

Dünyada geçmiş on yıl içerisinde uygulanmaya başlanan yeni bir teknoloji ile (CO2 sequestration) atık sanayi gazları yer altı mağaraları, eski maden, soda, doğalgaz ve petrol yataklarına depolanmakta ve böylelikle bu atıkların doğaya verdiği zararların önüne geçilebilmektedir. Aynı zamanda doğalgaz ihtiyacını büyük ölçüde ithal eden bizim gibi ülkelerde neredeyse her yıl yaşanan doğalgaz krizlerini yine bu teknolojiyle çözmek, kesinti dönemlerinde kullanılmak üzere yeraltına doğalgaz depolamak mümkündür. Ancak nominal kapasitesinin yeterli olduğu düşünülen formasyonlarda bile farklı fazlardaki karbondioksitin(benzer olarak diğer gazların) "buoyancy" (kaldırma gücü) özelliğinin farklı olmasından, karbondioksitin ve diğer gazların enjeksiyonu sırasındaki basınç farkından ve enjekte edilen katmanın yapısından dolayı sızıntı olması olasıdır(Bruant ve diğerleri, 2002). Sonuç olarak yapay rezervuar uygulamalarında oluşacak sızıntıların kontrolü için uygun araç ve yöntemlere ihtiyaç vardır. Yüzeyden yapılan jeokimya tabanlı gaz sızıntı tespit çalışmalarının ana prensibi olan yeraltında oluşmuş ya da oluşturulmuş rezervlerin yeryüzüne mutlak sızıntı yapması ilkesi, bu rezervuarların sızıntı kontrolleri için kullanılabilir.

JeoTim; sanayinin ihtiyaç duyacağı uygulama parametrelerini oluşturduğu simulasyon kuyuları ile incelemekte, bu alanda yeni ve farklı analitik çözümler barındıran teknolojiler geliştirmektedir.

KAYNAKLAR:

Schumacher, D. (2000). Surface geochemical exploration for petroleum. American Association of Petroleum Geologists

Steven, A. T. (1995). Surface geochemistry in petroleum exploration. New York: International Thompson Publishing Inc.

Rosso, M., Labayen, L., Hernaez, S., & Laqui, Srl. (1997). Gas losses detection using surface geochemical prospection methods. Society of Petroleum Engineer, Inc.

Bruant, R.G., Guswa, A.J. Celia, M.A., & Peters, C.A. (2002). Safe storage of CO2 in deep saline aquifers. Environmental Science and Technology. 36: 240A-245A