Monte Carlo benzetimi ile Simav sahasının jeotermal kaynak potansiyelinin tahmini

Yıl 2017, Cilt: 23 Sayı: 3, 323 - 329, 30.06.2017

Hüseyin Karakuş Cafer Özkul Zeynal Abiddin Ergüler Yaşar Kibici Gürsel Yanık

Öz

Batı
Anadolu’daki yüksek sıcaklıklı jeotermal sahalardan biri olan Simav sahasının
ısıl kaynak potansiyeli Monte Carlo benzetimi yardımı ile hacimsel yöntem
kullanılarak tahmin edilmiştir. Sahada, ana jeotermal rezervuarı, etkin
tektonizma nedeniyle ikincil geçirimlilik özelliği kazanan metamorfik kayaçlar
oluşturmaktadır. İnceleme alanında en yüksek kuyu dibi sıcaklığı ise 162.4 °C
ile Menderes Masifine ait bu metamorfik kayaçları kesen 725 m derinlikteki EJ-1
kuyusunda ölçülmüştür. Hacimsel yöntemin uygulanması aşamasında jeotermal
rezervuara ilişkin alan, kalınlık, sıcaklık vb. fiziksel parametrelerin
değerleri olasılık yoğunluk dağılımları çerçevesinde Monte Carlo benzetimi ile
belirlenmiştir. Bu amaç için her bir fiziksel parametre için belirlenen olasılık
dağılımına uyacak şekilde rastgele değerler türeten bir Excel VB uygulaması
oluşturulmuştur. Gözeneklilik için lognormal dağılım, rezervuar kalınlığı,
alanı ve sıcaklığı için üçgensel dağılım kullanılarak Simav jeotermal sahasının
en olası ısı rezervi 1.3x10¹⁵ kJ olarak belirlenmiş olup, bu değere
ulaşılabilme olasılığı %67 olarak hesaplanmıştır. Yine aynı benzetim sonucunda
Simav jeotermal sahasının elektrik üretim potansiyeli %50 olasılık ile
(ortalama) 26 MW iken en olası değer ise 19 MW olarak hesaplanmıştır. 19 MW'lik
değerin üretilebilme olasılığı ise %71 olarak belirlenmiştir. Kurulu gücü

19 MW olacak bir santrali besleyecek akışkan debisi ise 1204 ton/saat

(334 L/s) olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Simav, Jeotermal, Monte Carlo benzetimi

Kaynakça

• Nathenson M. “Physical Factors Determining the Fraction of Stored Energy Recoverable from Hydrothermal Convection Systems and Conduction-Dominated Areas”. U.S. Geological Survey, Reston, USA, Open-File Report 75, 525, 1975. White DE, Williams DL. “Assessment of Geothermal Resources of the United States-1975”. US. Geological Survey, Reston, USA, Circular 726, 1975. Muffler LPJ, Cataldi R. "Methods for Regional Assessment of Geothermal Resources". Geothermics, 7, 53-89, 1978. Muffler LPJ. “Assessment of Geothermal Resources of the United States-1978”. U.S. Geological Survey, Reston, USA, Circular 790, 1979. Arslan O, Köse R, Alakuş B, Özgür MA. “Simav jeotermal sahasının güç üretim potansiyelinin irdelenmesi”. Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12, 57-66, 2006. Köse R. "Geothermal energy potential for power generation in Turkey: A case study in Simav, Kutahya". Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11(3), 497-511, 2007. Tut Haklidir F, Sengun R, Haizlip JR. “The geochemistry of the deep reservoir wells in Kizildere (Denizli City) geothermal field (Turkey)”. World Geothermal Congress 2015, Melbourne, Australia, 19-25 April 2015. Dagistan H, Kara I, Peker B, Celmen O, Karadaglar M. “Geothermal explorations and investigations by MTA in Turkey”. World Geothermal Congress 2015, Melbourne, Australia, 19-25 April 2015. Akdeniz N, Konak N. “Simav-Emet-Dursunbey-Demirci yörelerinin jeolojisi”. MTA Derleme Raporu, Ankara, Türkiye, 6547, 1979. Konak N. "Simav dolayının jeolojisi ve metamorfik kayaçlarının evrimi". İstanbul Yerbilimleri, 3(1-2), 313-337, 1982. Bingöl E, Delaloye M, Ataman G. "Granitic intrusions in western anatolia, a contribution to the geodynamic study of this area". Eclogae Geologisch Helvetica, 75(2), 437-446, 1982. Işık V, Tekeli O, Seyitoglu G. "The 40Ar/39Ar Age of extensional ductile deformation and granitoid intrusions in the northern Menderes core complex: Implications for the initiation of extensional tectonics in Western Turkey". Journal of Asian Earth Sciences, 23(4), 555-566, 2004. Ring U, Collins AS. "U-Pb SIMS dating of syn-kinematic granites: Timing of core-complex formation in the northern Anatolide belt of Western Turkey". Journal of the Geological Society (London), 162, 289-298, 2005. Ercan T, Satır M, Sevin D, Türkecan A. "Batı Anadolu'daki tersiyer ve kuvaterner yaşlı volkanik kayaçlarda yeni yapılan radyometrik yaş ölçümlerinin yorumu". MTA Dergisi, 119, 103-112, 1996. MTA .“Türkiye Jeotermal Kaynaklar Envanteri”. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 849, 2005. Mollahüseyinoğlu Ö, Onat A, Onar İF, Okuyan C. “Gönen ve Simav jeotermal ısıtma sistemlerinin karşılaştırılması”. VII Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, TESKON, İzmir, Türkiye, 23-26 Kasım 2005. Lovekin J. "Geothermal inventory". Bulletin Geothermal Resources Council, 33(6), 242-244, 2004. Williams CF. "Development of revised techniques for assessing geothermal resources". 29th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, USA, 26-28 January 2004. Williams CF. "Updated methods for estimating recovery factors for geothermal resources". 32nd Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, USA, 22-24 January 2007. Lawless J. “Geothermal Lexicon for Resources and Reserves Definition and Reporting”. The Australian Geothermal Reporting Code Committee (AGRCC), Unley, Australia, 82, 2010. DiPippo R. "Ideal thermal efficiency for geothermal binary plants". Geothermics, 36(3), 276-285, 2007. Zarrouk SJ, Moon H. "Efficiency of geothermal power plants: a worldwide review". Geothermics, 51, 142-153, 2014. Cronquist C. “Estimation and classification of reserves of crude oil, natural gas, and condensate”. Society of Petroleum Engineers, Richardson, TX, USA, 416, 2001. Arps JJ, Roberts TG. "Economics of drilling for cretaceous oil on east flank of denverjulesberg basin". AAPG Bulletin, 42, 2549-2566, 1958. Kaufman GM. 1963. Statistical Decision and Related Techniques in Oil Exploration. New Jersey, USA, Prentice Hall, 1963. Serpen U, Satman A. “Reassessment of the Kizildere geothermal reservoir”. World Geothermal Congress 2000, Kyushu- Tohuku, Japan, 28 May-10 June 2000. Yeltekin K, Parlaktuna M, Akın S. "Modeling of Kızıldere Geothermal Reservoir, Turkey". 27th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford, California, USA, 28-30 Jaunary 2002. Önder İ, Özen N, Hökelekli E. “Rejyonal Jeoelektrik Haritalar Projesi Kütahya-Emet-Hisarcık-Simav Sahaları Rezistivite Etüdü”. MTA Raporu, Ankara, Türkiye, 7130, 1981. Gemici Ü, Tarcan G. "Hydrogeochemistry of the Simav geothermal field, Western Anatolia, Turkey". Journal of Volcanology and Geothermal Research, 116(3-4), 215-233, 2002. Karakuş H. “Helium and carbon ısotope composition of gas discharges in the simav geothermal field, Turkey: Implications for the heat source”. Geothermics, 57, 213-223, 2015. Robertson EC. “Thermal properties of rocks”. USGS Open File Report 88-441, Reston, USA, 106, 1988. Wagner W, Pruß A. “The IAPWS formulation 1995 for the thermodynamic properties of ordinary water substance for general and scientific use”. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 31(2), 387-535, 2002. Baba A, Sözbilir H. “Source of arsenic based on geological and hydrogeochemical properties of geothermal systems in Western Turkey”. Chemical Geology, 334, 364-377, 2012.