Predictive reservoir modeling for CO2 sequestration in Kızıldere reservoir using multiple inter-well tracer tests
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: DOĞUHAN BARLAS SEVİNDİK
Danışman: Serhat Akın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Jeotermal enerji genellikle fosil yakıtlara kıyasla temiz ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak kabul edilir. Ancak, Türkiye'de, rezervuar akışkanları ile birlikte %98 CO2 bileşimine sahip büyük miktarda yoğuşmayan gaz (NCG) üretilen jeotermal sahalar bulunmaktadır. Bu nedenle, yakalanan gazın rezervuara yeniden enjekte edilerek üretilen NCG'nin azaltılması önemlidir. Bu bağlamda, sayısal rezervuar modelleri, yer altı akış sürecini anlamak ve enjeksiyonun uzun vadeli olası sonuçlarını tahmin etmek için önemli araçlardır. Bu çalışmada, Kızıldere jeotermal rezervuarının akış yollarını karakterize etmek ve enjeksiyonun etkisini tahmin etmek için TOUGH2 rezervuar simulatorü kullanılarak enjeksiyon kuyusu etrafında merkezlenmiş yerel bir sayısal rezervuar modeli geliştirilmiştir. Sahanın doğal durum modeli, rezervuar modelinin başlangıç koşullarını elde etmek için 10 % hata toleransıyla basınç ve sıcaklık gözlemlerini kullanarak kalibre edilmiştir. Rezervuardaki akış karakteristiklerini tanımlamak için klorür, konservatif bir tür olarak kabul edilmiştir ve klorür konsantrasyonlarının artışı gözlem kuyuları boyunca eşleştirilmiştir. Ayrıca, Kızıldere rezervuarında olası akış yolları boyunca kalibrasyon sağlamak için pilot enjeksiyon kuyusundan ve en kuzeydeki enjeksiyon kuyusundan iki adet izleyici testi naftalen-sülfonatlar kullanarak gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, Kızıldere jeotermal rezervuarının akış yollarının yüksek derecede karakterizasyonu sağlanmıştır. Kalibre edilen modele dayanarak, CO2-tuzlu su enjeksiyonunun farklı enjeksiyon senaryoları altında (değişen enjeksiyon hızları, süreler, sabit ve farklı basınç koşullarında) etkisi tahmin edilmiştir. CO2-tuzlu su enjeksiyonunun sonuçları, enjekte edilen CO2'nin yaklaşık %20'sinin 2030 yılına kadar üretim kuyularına geri ulaştığını ve Kızıldere jeotermal rezervuarında güvenli bir CO2 sekestrasyonu sağlandığını göstermiştir. Ayrıca, belirli koşullar altında tüm enjeksiyon kuyularının devreye alınmasıyla, Kızıldere rezervuarında toplam 200 Mt CO2 depolanabileceği tahmin edilmektedir.