ÇAĞRILI KONUŞMALAR / KEYNOTES Invited Speeches ... - TPJD

Petrollü Şeyllerinden Hidrokarbon Üretimi (Himmetoğlu-Hatıldağ)
Hüseyin Çalışgan, Erşan Alpay, Y. Haluk İztan
Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı, Araştırma Merkezi, Ankara
Dünyada bilinen üretilebilir petrol ve doğal gaz rezervlerinin yakın gelecekte biteceği veya çok
azalmış olacağı tahmin edilmektedir. Bu nedenle petrol ve doğal gaza alternatif hammadde
kaynaklarının araştırılması gerekmektedir. Ülkemizde özellikle Batı Anadolu Bölgesinde bulunan
Petrollü şeyllerin ekonomik potansiyelleri ve alternative olabilirliği araştırılmasında yarar vardır.
Yakın bir gelecekte Petrollü Şeyllerden termal yöntemlerle sentetik petrol elde edilmesi gelişen
dünyanın artan enerji ihtiyacı nedeniyle ülkemizin de bir seçenek olarak bu konuya ağırlık vermesi
ön görülmektedir. Petrollü Şeyllerin ülke ekonomisine bir petrol kaynağı olarak kazandırılması
amacıyla Beypazarı – Bolu, Mudurnu Göynük Himmetoğlu ve Hatıldağ sahalarından alınan arazi
örneklerinde Araştırma Merkezi Laboratuvarlarında retort testleri yapılmıştır. Sahadan alınan
Bitümen Şeyl numunelerinde yapılan retort test sonucunda çıkan mayiinin nitelik ve nicelik
analizleri yapılarak teknik ve ekonomik olarak üretilebilirliği ortaya konulmaya çalışılmıştır.
Petrollü Şeyller, yüksek miktarda organik madde içeren genellikle ince taneli, belirgin tabakalı
ve yapraklı yapıya sahip, düşük porozite gösteren, “retorting” gibi termal yöntemlerle petrol
ve gaz türetebilen, kayaçlar olarak tanımlanabilir. Petrollü şeyller az veya hiç sıvı hidrokarbon
içermezler. Petrollü şeyller genellikle belirgin tabakalanma ve laminalanma gösterdiklerinden,
kolaylıkla kazılıp, parçalanabilir ve toz haline getirilebilmesi nedeniyle kazı ve taşıma maliyetleri
düşük olmaktadır. Retorting” işlemi sonucu kayaç içindeki kerojenin % 75-80’ i sıvı ve gaz
hidrokarbonlara dönüşür. Isıl işlem sonucunda sera gazları (greenhouse gases) oluşur. Kerojenin
bir bölümü ise hidrokarbonlara dönüşmez. Şeyl içersinde “Residual Carbon veya coke” olarak
kalır. “Modified in-situ” yönteminde şeyl yataklarının geçirgenliğini artırmak için çatlatma işlemi
yapılır. Sıcak hava, su buharı veya sıcak gazlar yeraltına enjekte edilerek “Retorting” işlemi
başlatılır ve kerojen hidrokarbonlara dönüşünceye kadar uzun süre yavaş olarak devam eder.
Retort testi sonunda çıkan mayiide yapılan ölçüm sonuçlarına göre Himmetoğlu Petrollü
Şeyllerinden birim ton başına yaklaşık 208 litre ve Hatıldağ Petrollü Şeyllerinden ise 11,5 litre
hidrokarbon menşei mayi elde edilmiştir. Himmetoğlu sahasından elde edilen mayii de yapılan
analiz sonucunda akışkan özellikleri 18,8 o API, %S 1,73, % asphalten 2,35 ve P.Wax %1,68 tespit
edilmiştir. Değişik katmanlardan alınan numuneden çıkan sonuçların değişimini göreli olarak
göstermesi ve sahalar arası farklılığı göreli olarak kıyaslanabilmesini sağlaması açısından önemli
sonuçlar vermektedir. The U.S. Geological Survey’in ekonomik ve ticari olarak petrollü şeyl
sınıflandırılmasına gore alt limit ton başına 40 lt olarak tanımlanmakla birlikte bu oran 25 lt/ton’a
kadar ticari olarak değerlendirilmektedir.
Bu çalışmada Himmetoğlu ve Hatıldağ petollü şeyl numuneleri retort tekniği ile laboratuvarda
testleri yapılmıştır. Himmetoğlu bitümlü şeyllerinden göreli olarak daha fazla petrol türetimi
sağlanmıştır. Retort test sisteminde akışkanların kayaçlardan ayrılması için 2 farklı denge
sıcaklıkları uygulanmaktadır. Petrollü Şeyl örneği ilk once 400 o F‘da 40 dakika bekletilirek kayacın
içerisindeki formasyon suyundan arındırılır daha sonra 1200 o F’da (650 o F) örnekten petrol elde
edilir. Yüksek sıcaklık numunenin bir kısmı kok haline gelirken küçük bir kısım petrol kaybı da
oluşur.
158