Kızgın kuru kaya jeotermal sistemlerinde rezervuar kayaçların hidrolik çatlatma performanslarının laboratuvar şartlarında belirlenmesi: Aksaray ili örnek çalışması

Abstract

Hidrolik çatlatma özellikle petrol ve doğal gaz endüstrisinde rezervuarları genişletmek ve üretimi artırmak için uzun zamandır kullanılmaktadır. Bununla beraber zaman içerisinde hidrolik çatlatmanın çeşitli kullanım alanları gelişmiştir. Bunlardan biri de geliştirilebilir jeotermal sistemler ve kızgın kuru kaya jeotermal sistemlerde geçirimsiz ve gözenekliliği az kayaçları çatlatarak bunlarda yapay rezervuarlar oluşturmaktadır. Saha çalışmalarında karşılaşılan, hidrolik çatlatmayı etkileyen faktörleri laboratuvar koşullarında sağlayarak bunlardan çeşitli çıkarımlar ve geri dönüşlerin sağlanabileceği bir laboratuvar düzeneği bu çalışmada tasarlanmış, imal edilmiş ve test edilmiştir. Yer altı modellemesinde kullanılacak gerçek üç eksenli sıcaklık ve basınç hücresi ile kayaçların içlerine sıvı enjekte edilerek çatlatılmasını sağlayacak bir hidrolik şırınga pompa ile çeşitli yardımcı ekipmanlar bu çalışmada kullanılmak ya imal edilmiş yada hazır alınıp sisteme adapte edilmiştir.

Hydraulic fracturing has been widely used, especially in the petroleum and natural gas industry, to expand reservoirs and increase production. Over time, various applications of hydraulic fracturing have developed. One of these applications is the creation of impermeable and low-permeability rocks by fracturing them in developable geothermal systems and hot-dry-rock geothermal systems to form reservoirs. In this study, a series of machines and equipment were designed and manufactured to carry out hydraulic fracturing operations on a laboratory scale. By simulating factors that affect hydraulic fracturing under laboratory conditions, various deductions and feedback can be obtained in this laboratory setup. A real three-axis temperature and pressure cell to be used in underground modeling, along with a hydraulic syringe pump to inject fluid into the rocks and induce fracturing, as well as various auxiliary equipment, methods, formulations, and chemicals, were either manufactured or procured and tested to be integrated into the system.