Sentetik rezervuar modeli ile Kızıldere jeotermal sahasında dikeydeki rezervuar bağlantılarının araştırılması

Abstract

Jeotermal enerji, yenilenebilir, temiz ve çevre dostu bir enerji kaynağıdır. Jeotermalde sürdürülebilirliği sağlamak amacıyla çeşitli rezervuar yönetimi çalışmaları yapılmakta ve bu çalışmalar yeraltı dinamiğinin tahmin edilmesinde çok büyük önem arz etmektedir. Rezervuara indirgenebilecek her veri çok önemli olup veriler karakterizasyon aşamasında kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Kızıldere Jeotermal Sahası özelinde dikeydeki rezervuar bağlantılarının araştırıldığı sentetik bir rezervuar modeli oluşturulmuştur. Sazak Formasyonuna yapılan re-enjeksiyonun Menderes Metamorfiklerini beslemesi farklı örtü kaya geçirimliliklerinde çalışılmıştır. Sayısal simülasyonlarda TOUGH2 programı kullanılmıştır. Doğal duruma yaklaşmak için model uzun süre çalıştırılıp rezervuar değişkenlerinin dengeli bir hale gelmesi sağlanmıştır. Daha sonra modelin doğruluğu statik basınç ve sıcaklık grafikleri ile sınanmıştır. Gerçek saha verileri ile simülasyon sonuçları arasındaki farkın %10’dan düşük olması ile birlikte modelin geçerliliği kabul edilmiştir. 2 üretim, 3 enjeksiyon ve 2 gözlem kuyusu olmak üzere toplam 7 kuyu üzerinde çalışılmıştır. Örtü kayanın (Kızılburun Formasyonu) 5 farklı geçirimlilik değerinin sınandığı modelde, 2 gözlem kuyusu ile basınç okuması yapılmıştır ve Sazak Formasyonu ile Menderes Metamorfikleri arasındaki hidrolik bağlantının varlığına işaret edecek bulgular elde edilmiştir. Ancak, Kızılburun Formasyonuna çok farklı geçirimlilik değerleri atansa da gözlem kuyularındaki basınç grafiklerinde önemli bir fark gözlenmemiştir. Sentetik rezervuar modeline göre, Menderes Metamorfikleri hedefli üretim senaryosunda Sazak Formasyonuna yapılan re-enjeksiyonun jeotermal sistemi sürdürebilir kılma yolunda önemli bir katkısının olmadığı düşünülmektedir.

Geothermal energy is a renewable, clean and environment-friendly energy source. Various reservoir management studies are carried out in order to ensure sustainability in geothermal and these studies are of great importance in estimating the underground dynamics. So, the data that can be used for reservoir conditions are very important and they are used in geothermal reservoir characterization. In this study, a synthetic reservoir model based on Kızıldere Geothermal Fied, in which vertical reservoir connections are investigated, was created. The hydraulic connection between Sazak Formation and Menderes Metamorphics has been studied in defferent cap rock (Kızılburun Formation) permeability values. Numerical simluations were handled in TOUGH2. To reach the natural state, the model was run a long period and then reservoir variables were reached to stabilized conditions. The accuracy of the model was tested with the static temperature and pressure profiles. The validity of the model was accepted with the difference between the real field data and the simulation results being less than 10%. Totally 7 wells were under operation during study, 2 production, 3 re-injection and 2 observation wells. In the model in which 5 different permeability values of the cap rock (Kızılburun Formation) were tested, pressure readings were made with 2 observation wells and findings indicating the existence of a hydraulic connection between the Sazak Formation and the Menderes Metamorphics were obtained. Although very different permeability values were assigned to the Kızılburun Formation, there is no significant difference between the graphs showing the reservoir pressure related to observation wells. As a result, according to the synthetic reservoir model, it is thought that the re-injection into the Sazak Formation in the Menderes Metamorphics targeted production scenario does not have a significant contribution to make the geothermal system sustainable.