Modelling carbon dioxide content of a liquid dominated geothermal reservoir
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Petrol Ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ALİ BERKAY TOKEL
Danışman: Serhat Akın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Jeotermal enerji, elektrik üretimi için kullanılabilen yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır. Türkiye'deki elektrik üretiminde jeotermal enerjinin payı, devlet tarafından uygulanan son teşviklerle artmaktadır. Türkiye'deki Menderes ve Gediz grabenlerindeki jeotermal rezervuarlar doğal olarak önemli miktarda karbondioksit içermektedir. Bir rezervuarın karbondioksit içeriği, jeotermal suyun flaş noktası üzerindeki etkisi nedeniyle elektrik üretimi üzerinde önemli etkilere sahiptir. Rezervuardaki karbondioksit içeriği elektrik üretimi için yararlı olsa da, bu santrallerden karbondioksit emisyonunun çevre üzerinde olumsuz etkileri vardır. Bu olumsuz etkileri azaltmak için, Jeotermal Emisyon Kontrol (GECO) projesi kapsamında Kızıldere Jeotermal Sahası'ndan üretilen karbondioksitin bir kısmı 5 ay boyunca tekrar rezervuara enjekte edilmiştir. Karbondioksit enjeksiyonunun güvenliğini ve uygulanabilirliğini değerlendirmek için rezervuar karbondioksit seviyeleri ve toprak karbondioksit akıları izlenmiştir. Bu çalışmada, karbondioksit içeriğini ve toprak karbondioksit akılarını hesaba katabilen bir boyutsuz parametre modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model, rezervuarın karbondioksit içeriğini bir parametre (θ) ile toprak akılarına bağlamaktadır. Bu çalışmada geliştirilen model, basınç, rezervuar karbondioksit içeriği ve toprak karbondioksit akışlarına dair alan gözlemleri kullanılarak kalibre edilmiştir. Bu kalibrasyon süreciyle, θ parametresi 10.8x10-6 olarak belirlenmiştir. Model, daha sonra çeşitli karbondioksit enjeksiyon stratejileri altında pilot enjeksiyon alanındaki karbondioksit içeriğini beş yıl boyunca tahmin etmek için kullanılmıştır. Mevcut işletme parametreleri korunursa (karbondioksit enjeksiyonu yapılmazsa), çalışma alanındaki karbondioksit kütle fraksiyonunun beş yıl içinde 0.0115'e düşmesi beklenmektedir. %1 ve %1,5 ağırlık oranında karbondioksit ile enjekte edilen su senaryoları için, beş yıl sonra tahmin edilen karbondioksit içerikleri sırasıyla 0.0121 ve 0.0123'tür.