Jeotermal Rezervuarların Modellenmesi ve Performans Tahminlerindeki Belirsizliğin Değerlendirilmesi

Jeotermal Rezervuarların Modellenmesi ve Performans Tahminlerindeki Belirsizliğin Değerlendirilmesi

Mustafa Nami Onur, Hülya Sarak, Abdurrahman Satman

Jeotermal rezervuarların üretim potansiyeli ve sürdürülebilirliğinin tahmin edilmesi ancak jeotermal rezervuar içerisinde akışkan ve ısı akışını gerçekçi bir şekilde yansıtabilecek modeller yardımıyla yapılabilmektedir. Bu modeller, karmaşık yeraltı sisteminden statik (jeoloji, jeofizik, karot, kuyu logları, akışkan örnekleri) ve dinamik (üretim debileri, rezervuar basınç ve sıcaklık, kararsız kuyu basınç testi ve izleyici testi) ölçümlerden elde edilen bilgilerin birleştirilmesinden oluşturulur. Bu modeller, basit tank modelleri olabileceği gibi üç boyutlu modeller olabilmektedir. İster tank modeli ister üç boyutlu modeller olsun, bütün modellerde kullanılan ortak öğeler, temel kütle ve enerji korunumu yasalarından türetilmiş denklemlerdir. Bu modeller yardımıyla, gelecekte saha işletilirken göz önünde bulundurulması tasarlanan çeşitli üretim/reenjeksiyon debi senaryolarına bağlı olarak, sistem içersindeki yerel basınç/sıcaklık dağılımları ile sistemin ortalama basınç/ sıcaklıklarının tahmin edilmesi ve bu “karar” değişkenlerinin zamansal değişimine bakarak sistemin gelecekte ne ölçüde sürdürülebileceği hakkında bilgilere ulaşılması mümkün olmaktadır. Jeotermal sistemlerin performanslarının tahmini temel olarak üç aşamalı bir işlemi gerektirir: (i) Modellerin oluşturulmasında kullanılacak saha içerisinde yeterli sayıda, güvenilir statik ve dinamik verileri sürekli toplamak, (ii) Bu verilerle olası modeli (veya modelleri) kalibre (“history matching”) ederek güncellemek, (iii) Kalibre edilmiş ve güncellenmiş model(veya modellerle) ile çeşitli üretim/enjeksiyon senaryoları altında sistemin performansını sürdürülebilirlik açısından değerlendirmek ve geleceğe yönelik en uygun işletme stratejilerini saha için belirlemek. Bu aşamaların hepsi kendi içinde çok önemli ve birbirine bağlı olmakla birlikte, nihai amaç, sistemin geleceğe yönelik performansını ölçüm ve modellerdeki belirsizliği de göz önünde bulundurarak tahmin etmektir. Ölçümlerde ve modellerde kaçınılmaz olarak belirli ölçüde belirsizlikler söz konusu olacağından, üçüncü aşamada bu ölçüm verilerine kalibre edilmiş modellerle yapılacak performans tahminleri üzerinde bu belirsizliklerin yansıyacağı kesindir.

Bu çalışmada, performans tahminlerine bu belirsizliklerin nasıl yansıyacağı ve performanstaki belirsizliklerin nasıl değerlendirileceği üzerinde durulacaktır. Basitliği nedeniyle, farklı tank modelleri kullanılarak, sanal bir örnek üzerinde kalibre edilmiş modellerle performans tahminleri üzerindeki belirsizliklerin istatistiksel yöntemlerle nasıl belirlenmesi gerektiği konularına yer verilmiştir.