Geri Dön

Ekonomik bitümlü şeylden petrol üretimi ve piyasa koşullarının değerlendirilmesi

Oil production from economic bituminous shale and evaluation of market conditions

PDF İndir

  1. Tez No: 928469
  2. Yazar: İPEK TOPRAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Maden Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 85

Özet

Bu çalışma, bitümlü şeyllerin madencilik açısından potansiyelini değerlendirmek, ekonomik modeller üzerinden üretim stratejilerini şekillendirmek ve uzun dönemli süreçlerde çevresel ve ekonomik boyutları ele almak amacıyla gerçekleştirilmiştir. İşletmenin 30 yıllık planlaması kapsamında, üretim hedefleri, ekipman gereksinimleri, nakit akış analizleri ve çevresel etkiler detaylı bir şekilde analiz edilmiş ve yorumlanmıştır. Açık ocak madenciliği ve bitümlü şeyl kazısı çerçevesinde, ekipman gereksinimleri hesaplanmış ve ekonomik optimizasyon ön planda tutulmuştur. Kazı faaliyetlerinde ana ekipman kullanımına ilaveten, dekapaj hacimlerinin artış gösterdiği dönemlerde yüklenici firmalar ile çalışılması planlanmıştır. Bu yaklaşım, operasyonel esnekliği artırarak toplam maliyetlerin düşürülmesine katkı sağlamaktadır. Madencilik faaliyetleri kapsamında, açık ocak için 6 ekskavatör, 27 kamyon ve 3 delici ekipman gibi spesifik ekipman ihtiyacı belirlenmiştir. Bu ekipmanların ekonomik ve verimli kullanımı, üretim hedeflerine ulaşılmasında kilit rol oynamaktadır. Bitümlü şeyl kazısında ise ekipman ihtiyacının karşılanması için 2 ekskavatör, 6 kamyon ve 1 delici ekipman öngörülmüştür. Dekapaj çalışmalarının fazla olduğu dönemlerde, mevcut ekipman kapasitesinin yeterli olmadığı durumda, yüklenici firmaların desteği ile çalışılmıştır. Bu strateji, işletme maliyetlerini minimize etme ve verimliliği optimize etme amacıyla uygulanmıştır. Altı farklı ekonomik model üzerinden çalışılan nakit akış analizleri, çeşitli senaryolar altında proje kârlılığını ve yatırım fizibilitesini incelemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. %4 ve %7,5 indirgenme oranları ile 75, 90 ve 100 USD varil fiyatları üzerinden oluşturulan bu modeller, projenin farklı ekonomik koşullarda dahi olumlu bir geri dönüş potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymuştur. Satış fiyatının 75 USD/varil olduğu ve indirgenme oranının %4 olarak kabul edildiği durumda, projenin net bugünkü değeri (NPV) 218 MUSD, iç verim oranı (IRR) %11, başa baş noktaları ise 159 ay olarak tespit edilmiştir. Tesis maliyeti bu koşullarda 318 MUSD olarak belirlenmiş, kredi faiz oranı %2,5 kabul edilmiştir. Ancak kredi faiz oranı %12,3 olarak öngörüldüğünde, projenin NPV değeri sıfıra eşitlenmekte ve başa baş noktaları 360 aya çıkmaktadır. Aynı koşullar altında, tesisin maksimum maliyeti (NPV=0 ve başa baş noktaları 360 ay olacak şekilde) 580 MUSD olarak hesaplanmıştır. Bu analizler, projenin ekonomik sınırlarını ve risk yönetimindeki kritik noktaları belirlemek için önemli veriler sunmaktadır. Ayrıca, NPV değerini sıfıra eşitleyen model analizleri, özellikle yatırım risklerini azaltma ve proje ömrü boyunca finansal sürekliliği sağlama konusunda önemli bir araç sunmaktadır. Tüm ekonomik modeller, uzun dönemli üretim stratejilerinin ve yatırım kararlarının etkin bir şekilde optimize edilmesine yönelik öneriler sunmaktadır. Güncel piyasa koşulları ve teknolojik gelişmeler ışığında, ekonomik analizlerin periyodik olarak güncellenmesi ve ekipman verimliliğinin maksimize edilmesi önerilmektedir. Ayrıca, çevresel hassasiyetlerin gözetilmesi ve rehabilitasyon planlarının etkili bir şekilde uygulanması, uzun dönemli projelerin sürdürülebilirliğini sağlayacaktır. Ek olarak, ekonomik modellerden elde edilen verilerin, projeyi destekleyen kredi yapıları ve finansman stratejilerinin optimize edilmesinde kullanılması önerilmektedir. Bu sayede hem kısa hem de uzun vadeli hedeflere uygun bir üretim süreci sağlanabilir. Bitümlü şeyller, geleneksel fosil yakıtlara bir alternatif olarak dikkat çekmektedir. Petrol fiyatlarındaki dalgalanmalar ve enerji ihtiyacındaki artış, enerji kaynaklarını çeşitlendirme ihtiyacını öne çıkarmaktadır. Bu kapsamda, bitümlü şeyller, düşük karbonlu enerji kaynaklarının kullanımını artırmak ve enerji arzını desteklemek için önemli bir seçenek sunmaktadır. Özellikle gelişmiş teknolojiler ve yenilikçi üretim yöntemleri, bitümlü şeyllerin enerji dönüşümü içinde petrolün yerine geçebilecek bir alternatif olarak öne çıkmasını desteklemektedir. Bu potansiyel, enerji arzının çeşitlendirilmesi ve jeopolitik risklerin azaltılması için kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, bitümlü şeyl madenciliği ve üretim süreçlerinde teknik, ekonomik ve çevresel boyutların bütünleşmiş bir bakış açısıyla ele alınması gerektiğini ortaya koymuştur. Güncel piyasa koşulları ve teknolojik gelişmeler ışığında, ekonomik analizlerin periyodik olarak güncellenmesi ve ekipman verimliliğinin maksimize edilmesi önerilmektedir. Ayrıca, çevresel hassasiyetlerin gözetilmesi ve rehabilitasyon planlarının etkili bir şekilde uygulanması, uzun dönemli projelerin sürdürülebilirliğini sağlayacaktır.

Özet (Çeviri)

This study was conducted with the primary objective of evaluating the full potential of oil shale mining, shaping effective production strategies by employing advanced economic models, and thoroughly addressing both the environmental and economic dimensions involved in long-term operational processes. Within the framework of the planned 30-year operational period, an in-depth analysis was carried out to assess production targets, determine the necessary equipment requirements, conduct detailed cash flow analyses, and extensively evaluate the environmental impacts that may arise throughout the project's lifecycle. As part of the comprehensive planning for open-pit mining operations and the excavation of oil shale, equipment requirements were carefully calculated with a strong emphasis on achieving economic optimization. In order to ensure the most efficient and cost-effective use of resources, it was strategically determined that, in addition to the utilization of primary excavation equipment for regular mining activities, collaboration with subcontractors would be actively pursued during specific periods when the overburden volumes reached significantly high levels. By implementing this flexible operational approach, the adaptability of the mining process was enhanced, allowing for better cost management and improved overall efficiency in the long term. In the context of mining activities, specific and well-defined equipment requirements were established to meet the operational demands of the project. These included the allocation of 6 excavators, 27 trucks, and 3 drilling machines designated for open-pit mining operations. The effective and economically viable use of these machines was identified as a crucial factor in successfully achieving the predetermined production targets set within the operational plan. Additionally, for oil shale excavation activities, the operational needs were projected to be met through the deployment of 2 excavators, 6 trucks, and 1 drilling machine, ensuring that the mining process was carried out with maximum efficiency. However, during peak periods when the overburden excavation workload surpassed the available equipment capacity, the engagement of subcontractors was deemed necessary to provide additional support and prevent operational bottlenecks. This strategic decision was carefully implemented to effectively minimize operating costs while simultaneously optimizing efficiency and maintaining the overall stability of production operations. To assess the economic feasibility and long-term profitability of the project, extensive cash flow analyses were conducted using six different economic models, which were meticulously designed to evaluate investment performance under a variety of possible financial scenarios. These models were developed based on varying discount rates of 4% and 7.5%, while incorporating fluctuating oil prices of 75, 90, and 100 USD per barrel, allowing for a thorough examination of the project's financial resilience under different market conditions. The results of these analyses clearly demonstrated the project's potential to yield positive financial returns even when subjected to varying economic and market circumstances, reinforcing the feasibility of the investment. Under a scenario where the oil price was set at 75 USD per barrel and a discount rate of 4% was applied, the calculated net present value (NPV) amounted to 218 million USD (MUSD), while the internal rate of return (IRR) was determined to be 11%, and the estimated payback period for the project extended to 159 months. Within this financial framework, the total facility cost was estimated at 318 MUSD, with a credit interest rate set at 2.5%. However, when the credit interest rate was increased to 12.3%, the project's NPV declined to zero, and the payback period consequently extended to an extensive duration of 360 months. Furthermore, under the same economic conditions, the maximum feasible facility cost that would result in an NPV of zero and a payback period of 360 months was calculated to be 580 MUSD. These financial assessments offer valuable insights into the economic thresholds of the project, highlighting critical points in risk management and investment planning. In addition to these financial considerations, models that were specifically designed to equate the NPV to zero have proven to be an essential analytical tool for mitigating potential investment risks, ensuring financial sustainability, and maintaining the long-term economic viability of the project throughout its lifecycle. The results obtained from all the economic models collectively provide well-founded recommendations aimed at effectively optimizing long-term production strategies and guiding sound investment decisions. It is recommended that economic analyses be regularly updated and reassessed in alignment with the latest market conditio ns and evolving technological advancements to maintain financial accuracy and efficiency. Furthermore, the efficiency of all deployed mining equipment should be consistently maximized through strategic operational planning and maintenance practices to enhance overall productivity. Additionally, integrating environmental considerations into the operational framework and ensuring the implementation of well-structured rehabilitation plans will play a fundamental role in safeguarding the long-term sustainability of the project and maintaining compliance with environmental regulations. In recent years, oil shale has emerged as a highly promising and viable alternative to conventional fossil fuels, offering a significant opportunity for diversifying global energy resources. The inherent volatility of oil prices and the ever-increasing global energy demand underscore the necessity of expanding energy supply options by incorporating alternative sources into the energy mix. In this broader context, oil shale presents itself as a strategically important option for enhancing the utilization of low-carbon energy resources while simultaneously contributing to global energy security and sustainability. The continued development and implementation of advanced extraction technologies and innovative production methods further strengthen the feasibility of oil shale as a practical alternative to conventional petroleum resources. This emerging potential plays a crucial role in reducing geopolitical risks, fostering energy independence, and supporting the global energy transition toward more sustainable solutions. Ultimately, this study underscores the critical importance of adopting an integrated and multidisciplinary approach when addressing the technical, economic, and environmental dimensions of oil shale mining and production processes. In order to ensure the long-term success and sustainability of such projects, it is essential that economic analyses be continuously updated, equipment efficiency be optimized, and operational strategies be adapted in response to evolving market dynamics and technological advancements. Additionally, placing a strong emphasis on environmental considerations and rigorously implementing comprehensive rehabilitation plans will serve as key factors in ensuring that long-term oil shale mining and production operations are conducted in an economically, environmentally, and socially sustainable manner.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    83406

    Seyitömer (Kütahya) yöresi petrollü şeyllerinin ekonomik kullanım olanaklarının araştırılması

    Investigation of economicallly utilization possibilities of the Seyitömer (Kütahya) area oil shales

    İLKER ŞENGÜLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Jeoloji MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURETTİN SONEL

  2. Tez No

    655987

    SIS ve CR modifiyeli bitümün geleneksel ve reolojik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the conventional and rheological properties of bitumen with SIS and CR modification

    BEYZA FURTANA YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHA VURAL KÖK

  3. Tez No

    942831

    Ekonomik ömrünü tamamlamış bitümlü sıcak karışımların gençleştirici olarak bio-malzemeler kullanılarak yeniden kullanılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of the reusability of end-of-life hot mix asphalts using bio-based materials as rejuvenators

    BEYZA FURTANA YALÇIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Mühendislik BilimleriFırat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILMAZ

  4. Tez No

    143108

    Asfalt film kalınlığının bitümlü karışımların yaşlanmasına ve suya duyarlılığına etkisi

    The effect of asphalt film thickness aging and moisture susceptibility of hot mix asphalt

    BURAK ŞENGÖZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE AĞAR

  5. Tez No

    170133

    Çakırköy civarı (Gökçesu-Bolu) bitümlü kayaçlarının jeokimyasal incelenmesi

    Geochemical investigation of bitumminous rocks around Çakırköy village (Gökçesu-Bolu)

    DERYA KOCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Jeoloji MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. ALİ SARI

Geri Dön