Simulation of geothermal reservoirs with high amount of carbon dioxide
Yüksek miktarlarda karbon dioksit içeren jeotermal sahaların simülasyonu
- Tez No: 528602
- Danışmanlar: PROF. DR. SERHAT AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Energy, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 207
Özet
Jeotermal enerji genel olarak sürdürülebilir ve temiz bir enerji kaynağı olarak bilinmektedir. Ancak bazı jeotermal sahalardan salınan sera gazları büyük bir problem oluşturabilmektedir. Dünyanın en büyük ve en önemli jeotermal sahalarından birisi olan Kızıldere Jeotermal Sahası'nda da yüksek miktarlardaki karbon dioksit salımı ve rezervuar basınçlarındaki hızlı düşüş başlıca sıkıntı kaynaklarıdır. Bu çalışmanın amacı Kızıldere Sahası'nın sayısal bir modelini oluşturarak bu model üzerinde performans tahminleri ve rezervuar yönetim çalışmaları yürütmektir. Sayısal simülasyonlar TOUGH2 simülasyon kodlarının EOS2 akışkan modülü yürütülmüştür. Modelin oluşturulması, ve simülasyon giriş dosyalarının oluşturulması Petrasim arayüzü kullanılarak yapılmıştır. Doğal durum modelinin elde edilebilmesi adına, oluşturulan model uzun bir süre çalıştırılarak rezervuar değişkenlerinin dengeli bir hale gelmesi sağlanmıştır. 53 kuyudan alınan statik basınç ve sıcaklık verileri ile 15 kuyudan elde edilen dinamik basınç okumaları kullanılarak modelin doğruluğu sınanmıştır. Simülasyondan elde edilen sonuçlar ile gerçek verilerin arasındaki farkın 10%'dan daha küçük olması ile, oluşturulan modelin geçerliliği kabul edilmiştir. Daha sonra performans tahmini çalışmalarına geçilmiştir. Bu amaçla birçok reenjeksiyon senaryosu iki farklı strateji altında incelenmiştir. İlk stratejide, kuyubaşı basınçları karşılığında üretim miktarları sabit tutulmuştur. İkinci stratejide ise üretim miktarları rezervuar basıncına göre değiştirilerek kuyubaşı basınçlarının sabit tutulması simüle edilmiştir. Bu senaryolar neticesinde elde edilen veriler göstermiştir ki sahanın şu andaki reenjeksiyon planında yüksek miktarlarda reenjeksiyon yapılmasının rezervuar basınçları üzerinde büyük etkileri olması ihtimali çok kısıtlıdır. Aynı zamanda Kızıldere Jeotermal Sahası'nda uygulanacak muhtemel karbon dioksit reenjeksiyonu operasyonlarının hem rezervuar basınçları açısından hem de çevreye olan katkıları açısından faydalı olacağı saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
Geothermal energy is always attributed as a sustainable and environmentally friendly source of energy. But in some cases, amount of the greenhouse gas emissions from geothermal fields become a big issue. Kızıldere Geothermal Field, one of the most important and large scale geothermal fields of the world, is a subject of these issues, experiencing excess amount of CO2 production rates and a rapid decline in the reservoir pressures. This study aims to construct a numerical model of the Kızıldere Geothermal Field and predict the consequences of potential/possible future operations. Petrasim interface is used for the creation and the visualization of the model, as well as preparation of the simulation input files. EOS2 fluid property module of TOUGH2 simulation codes is used for the numerical simulation of the geothermal model. The natural state model of the field is obtained by running the simulation for a long time until the reservoir parameters are reached to stabilized conditions. In order to test the model, static pressure and temperature data of 53 wells, as well as dynamic pressure data of 15 observation wells are matched with the simulation results, within an error range of 10%, and the model is validated with a great accuracy. Based on the validated model, different reinjection scenarios under two different strategies are carried out. In the first strategy, production rates are kept constant in exchange for the wellhead pressures, while wellhead pressures are kept constant by adjusting the production rates in the second strategy. The results of different scenarios show that the current reinjection plan of the field restricts to have higher impacts on the reservoir pressures by higher reinjection rates. Results also show that Kızıldere Geothermal Field can be used as a sink for greenhouse gases (especially CO2), which have positive effects on the reservoir management purposes beside the environmental benefits.
Benzer Tezler
- A new lumped parameter (tank) model for reservoirs containing carbon dioxide
Karbondioksit içeren rezervuarların yeni bir boyutsuz parametre (tank) modeli ile modellenmesi
FATMA BAHAR HOŞGÖR
Doktora
İngilizce
2016
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER İNANÇ TÜREYEN
- CaCO3 çökelmesinin çatlaklı ortamda akış davranışına etkilerinin incelenmesi
Investigation of CaCO3 precipitation's impact on flow behavior in fractured models
EDA AY DİLSİZ
Doktora
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM METİN MIHÇAKAN
- Identifying the locations of observation wells for various boundary conditions for geothermal reservoirs
Jeotermal rezervuarlar için farklı dış sınır koşullarında uygun gözlem kuyusu yerlerinin belirlenmesi
UFUK ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2021
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER İNANÇ TÜREYEN
- Numerical simulation of transient sandface and wellbore temperature behaviors of wells in multilayer single-phase oil and geothermal reservoirs
Çok tabakalı, tek-fazlı petrol ve jeotermal rezervuarlardaki kuyuların kararsız kuyu cidarı ve kuyu içi sıcaklık davranışlarının sayısal simülasyonu
CİHAN ALAN
Doktora
İngilizce
2022
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇINAR
- Utilization of reservoir characterization and hydraulic fracturing for reservoir sti̇mulation modeling of enhanced geothermal systems (EGS)
Geliştirilmiş jeotermal sistemler (GJS) için rezervuar karakterizasyonu ve hidrolik çatlatma yöntemiyle rezervuar stimulasyon modellemesi
ÖZGÜN BOZDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KEREM KOÇKAR
DR. GENCE GENÇ ÇELİK