Jeotermal sahalarda mikrosismik izleme ağlarının kurulumu

Yıl 2023, Cilt: 38 Sayı: 3, 1307 - 1320, 06.01.2023

Süleyman Tunç , Burcu Selek Begüm Koca , Ünal Salih Selek , Kadir Balcı , Ali Yıldırım , Bülent Kaypak

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1050313

Öz

Bu çalışma, Türkiye’de hali hazırda elektrik üretimi yapan jeotermal bir sahada, üretim ve re-enjeksiyon kuyuları sebebiyle oluşacak uyarılmış sismisiteyi izlemek üzere sahaya kurulması planlanan mikrosismik ağın özelliklerini ve kurulum aşamalarını kapsamaktadır. Çalışmada uygulaması yapılan bu ve benzer jeotermal sahalarda, optimum mikrosismik izleme ağı kurulumunun nasıl olması gerektiği, kurulum çalışmaları ve istasyon konumlarına ilişkin gürültü analizleri ile ilgili sonuçlar verilmiştir. 7 adet kuyu tipi sismometre 65 metre derinliğinde açılmış kuyulara yerleştirilerek, sahaya ilişkin mikrosismik kayıtlar elde edilmiştir. Arazi ekipmanlarının başında SARA-SS10BHV marka üç-bileşenli (3C) kuyu tipi kısa periyotlu hız sismometreleri gelmekte olup, analog veri 24-bit SL06 marka kayıtçılar ile sayısallaştırılmıştır. Veri analizlerinde pasif sismik kayıtlar içerisinde yüksek frekanslı, düşük enerjili ve küçük genlikli mikrosismik olaylar ile ilgilenilmiştir. Bu nedenle ağ kurulumunun en önemli basamağını gürültü analizleri oluşturmuştur. Gürültü analizi çalışmalarında, mikrosismik ağ istasyonlarının yerleştirileceği konumlarda arka alan gürültüsü hem yüzey hem de kuyu içerisinden yapılan ölçümlerle belirlenmiş ve sonuçlar birbirleri karşılaştırılmıştır. Bunu sonuçlara göre kuyu içerisindeki gürültü seviyesinin yüzeye oranla çok düştüğü ve bunun mikrosismik izleme ağları için uygun bir düzeyde olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Pasif Sismik, Mikrosismik İzleme, Gürültü Analizi, Jeotermal Sistemler

Destekleyen Kurum

Tübitak

Kaynakça

• , H., Izumi T., Niitsuma H., Jones R. and Baria R.,Development of coherence collapsing method and its application to microseismicity collected at Soultz, Trans. Geothermal Resources Council, 27, 349-353, 2004
• Breede K., Dzebisashvili K., Liu X., Falcone G., A systematic review of enhanced (or engineered) geothermal systems: past, present, and future, Geothermal Energy, 2013
• Brown S. R. and Bruhn R.L., Fluid permeability of deformable fracture networks, Journal of Geophysical Research, Vol. 103, 2489-2500, 1998.
• Charléty, J., Cuenot N., Dorbath L., Dorbath C., Haessler H.& Frogneux M., Large earthquakes during hydraulic stimulations at the geothermal site of Soultz-sous-Forêts. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences 44: 1091–1105, 2005.
• Dora O., Candan O., Dürr S., Oberhanslı R., New evidence on the geotectonic evolution of the Menderes Massif. Proc International Earth Sciences Colloquium on the Aegean Region, İzmir-Güllük, Turkey, pp 53–72,1997
• Dusseault, M.B., McLennan J. and Shu J., Massive multi‐stage hydraulic fracturing for oil and gas recovery from low mobility reservoirs in China, Petroleum Drilling Techniques 39(3), 6‐16, 2011.
• Emre, T., Gediz grabeninin tektonik evrimi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 39,1996.
• Erdoğan B, Güngör T., Menderes Masifi’in Kuzey Kanadının Stratigrafisi ve Tektonik Evrimi. TPJD Bül, Vol.4, 9-34,1992.
• Gritto R., Yoo S.H.,Seismic Imaging of Structural Features and Temporal Changes in a Geothermal Reservoir, SEG Denver Annual Meeting, 2014.
• Güralp Systems Ltd., https://www.guralp.com/, Erişim Tarihi, December,2021.
• Heasler, H. P., Jaworowski, C., and Foley, D., Geothermal systems and monitoring hydrothermal features. In R. Young, L. Norby (Eds.), Geological Monitoring (pp. 105–140). Boulder: Geological Society of America Inc.,2009
• Hetzel, R., The Alpine tectono-metamorphic evolution of the Menderes Massif, southwestern Turkey, Ph.D. thesis, Johannes Gutenberg Universität Mainz, 79 p,1995.
• Kraft, T., Mai, P. M., Wiemer, S., Deichmann, N., Ripperger, J., Kästli, P., Bachmann, C., Fäh, D., Wössner, J., and Giardini, D., Enhanced Geothermal Systems: Mitigating Risk in Urban Areas, EOS Transactions American Geophysical Union, Vol.90, No.32, 273-280, 2009.
• Maxwell S. C., Cipolla C., What Does Microseismicity Tell Us About Hydraulic Fracturing, ISBN:978-1-61399-147-3,2014.
• Okamoto K., Asanuma H., Okabe T., Abe Y. and Tsuzuki M., Estimation of water flow in geothermal field inferred from microseismic events, Proceedings of the 13th SEGJ International Symposium, Japan, 249-252,2018.
• Paramono B. and Colombo D., Microearthquake Characteristics in Darajat Geothermal Field, Indonesia, Proceedings World Geothermal Congress 2005 Antalya, Turkey, 24-29 April 2005.
• Peterson J., Observations and modelling of seismic background noise. U.S. Department of Interior Geological Survey, Open-File Report 93-322,1993.
• Sara electronic instruments s.r.l, https://www.sara.pg.it/, Erişim Tarihi, Aralık 2021. Seyitoğlu G., Çemen İ., ve Tekeli İ., Extentional folding in the Alasehir (Gediz) Graben, western Turkey. J. Geol. Soc. London, Vol. 157, 1097–1100,2000.
• Seyitoğlu G., Anderson D., Nowell G., Scott B.C.,The evolution from Miocene potassic to Quarternary sodic magmatism in Western Turkey: implication for enrichment processes in the lithospheric mantle. J Volcanol Geotherm Res, Vol. 76, 127–147,1997.
• Seyitoğlu, G. ve Scott B.C., The age of Alaşehir graben (west Turkey) and its tectonic implications. Geological Journal, 31, 1-11,1996.
• Silitonga T.H., Siahaan E.E., Suroso S., Proc. World Geothermal Congress (Antalya) p.1 10,2005.
• Simiyu, S. M., Status of geothermal exploration in Kenya and future plans for its development. Paper presented at the Proceedings world geothermal congress,2010.
• Tunç B., Tunç S., Çaka D., Practical local magnitude calculation for local networks, American Geophysical Union Fall Meeting, San Francisco, California, USA, 3-7 December,2012.
• WordPress & Atahualpa, https://www.sandatlas.org/, Erişim Tarihi December,2021.