KARBONDİOKSİTİN JEOTERMAL REZERVUARIN ÜRETİM PERFORMANSI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ*

Yıl 2015, Cilt: 56 Sayı: 664, 54 - 64, 09.06.2015

Fatma Bahar Hoşgör Ömer İnanç Türeyen Abdurrahman Satman Murat Çınar

Öz

Ülkemizdeki jeotermal sistemler incelendiğinde, genel olarak rezervuar suyunda önemli miktarda çözünmüş karbondioksit bulunduğu görülmektedir. Karbondioksit, rezervuarın basınç ve sıcaklık davranışlarını, suyun termodinamik davranışlarını ve faz kompozisyonlarını etkilemektedir. Bu nedenle, jeotermal rezervuarların modellenmesi sırasında karbondioksitin de modellemede dikkate alınması oldukça önemlidir. Bu çalışmada, karbondioksit içeren jeotermal sahaların akışkan ve ısı üretimi davranışını incelemek ve tahmin etmek amacı ile izotermal olmayan akışı göz önünde bulunduran lumped parametre modeli geliştirilmiştir. Jeotermal sistemlerin davranışlarının kapsamlı olarak incelenemesine olanak veren bu model ile üretim, doğal beslenme ve re-enjeksiyon sebebi ile rezervuarda oluşan basınç, sıcaklık, doymuşluk ve faz davranışı ile beraber karbondioksit miktarındaki değişim de modellenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Karbondioksit içeren jeotermal sistemler, rezervuar modellemesi

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Teşekkür

Bu çalışmayı destekleyen TÜBİTAK’a teşekkürlerimizi sunarız (Proje No: 113M425).

EFFECTS OF CARBONDIOXIDE ON PRODUCTION PERFORMANCE OF GEOTHERMAL RESERVOIR

Öz

Almost every geothermal fields in Turkey contains some amounts of dissolved carbondioxide in reservoir fluid. Even small quantities of carbondioxide have profound effects on the thermodynamic behavior of water, phase compositions and the reservoir pressure and temperature behavior. In this study, a new nonisothermal lumped parameter model was developed to examine the behavior of mass and heat production of geothermal fluids with the consideration of carbondioxide. This model can be utilized to better understand the behavior of geothermal systems and to monitor the change of pressure, temperature, saturation and amount of dissolved carbondioxide occured from production, reinjection and natural recharge.

Kaynakça

• 1. Alkan, H., Satman, A. 1990. “A New Lumped Parameter Model For Geothermal Reservoirs in the Presence of Carbon Dioxide,” Geothermics, vol. 19, p. 469-479.
• 2. Atkinson, P. G., Celati, R., Corsi, R., Küçük, F. 1980. “Behavior of the Bagnore Steam/CO2 Geothermal Reservoir, Italy,” Society of Petroleum Engineers Journal, vol. 20, p. 228-238.
• 3. Battistelli, A., Calore, C., Pruess, K. 1997. “The Simulator TOUGH2/EWASG for Modelling Geothermal Reservoirs with Brines and Non-Condensible Gas,” Geothermics, vol. 26, p. 437-464.
• 4. Cramer, S. D. 1982. “The Solubility of Methane, Carbon Dioxide and Oxygen in Brines From 0º to 300ºC,” US Bureau of Mines, Report no. 8706, U.S.A., p. 16. 5. Ellis, E. J., Golding, R. M. 1963. “The Solubility of CO2 Above 100°C in Pure Water and in Sodium Chloride Solutions,” American Journal of Science, vol. 261, p. 47-60. 6. Hoşgör, F. B., Çınar, M., Haklıdır, F., Türeyen, O. I., Satman, A. 2013. “A New Lumped Parameter (Tank) Model for Reservoirs Containing Carbon Dioxide,” Proceedings, 38th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, USA.
• 7. IAPWS, 2007. Revised Release on the IAPWS İndustrial Formulation 1997 for The Thermodynamic Properties of Water and Steam.
• 8. Korkmaz, E. D., Serpen, U., Satman, A. 2014. “Geothermal Boom in Turkey: Growth in Identified Capacities and Potentials,” Renewable Energy, vol. 68, p. 314-325.
• 9. O’sullivan, M. J., Bodvarsson, G. S., Pruess, K., Blakeley, M. R. 1985. “Fluid and Heat Flow in Gas-Rich Geothermal Reservoirs,” Society of Petroleum Engineers Journal, vol. 25, p. 215-226.
• 10. Satman, A., Sarak, H., Onur, M., Korkmaz, E.P. 2005. “Modeling of Production/Reinjection Behavior of the Kizildere Geothermal Field by a 2-Layer Geothermal Reservoir Lumped Parameter Model,” Proceedings, World Geothermal Congress, Antalya.
• 11. Satman, A., Ugur, Z. 2002. “Flashing Point Compressibility of Geothermal Fluids with Low CO2 Content and Its Use in Estimating Reservoir Volume,” Geothermics, vol. 31, p. 29-44.
• 12. Satman, A. 2014. Kişisel Görüşme, 26 Eylül 2014.
• 13. Schilthuis, R. J. 1936. “Active Oil and Energy,” Trans. AIME, vol. 118, p. 33-52.
• 14. Sutton, F. M. 1976. “Pressure-Temperature Curves for a Two-Phase Mixture of Water and Carbon Dioxide,” New Zealand Journal of Science, vol. 19, p. 297-301.
• 15. Türeyen, O. I., Akyapı, E. 2011. “A Generalized Non-İsothermal Tank Model for Liquid Dominated Geothermal Reservoirs,” Geothermics, vol. 40, p. 50-57.
• 16. Whiting, R. L., Ramey, H. J. 1969. “Application of Material and Energy Balances to Geothermal Steam Production”, Journal of Petroleum Technology, vol. 21, p. 893-900.
• 17. Zyvolosky, G. A., O’sullıvan, M. J. 1980. “Simulation of a Gas-Dominated, Two-Phase Geothermal Reservoir,” Society of Petroleum Engineers Journal, vol. 20, p. 52-58.