Jeotermal Kuyular İçin Çok Girişli Kuyu İçi P-t Akış Modelinin Geliştirilmesi

Abstract

Birden çok tabakanın (veya rezervuarın) giriş yaptığı jeotermal kuyuların sıcaklık ve basınç profillerinin oluşturulabilmesi için kuyu içi basınç – sıcaklık (p-T) modeli geliştirilmiştir. Kuyuya farklı noktalardan, farklı sıcaklıklarda ve basınçta akışkan girişi olabilmektedir. Özellikle Türkiye’de, jeotermal suların birçoğu çözünmüş halde CO2 içermektedir. CO2’nin varlığı, suyun henüz buhar fazına geçmeye başlamadığı yüksek basınç koşullarında, iki fazlı akışın oluşmasına neden olmaktadır. Model geliştirilirken akışın kararlı olduğu ve CO2’nin kısmi basıncının hesaplanmasında Henry yasasının geçerli olduğu varsayılmaktadır. Modele girişlerin derinlikleri ile rezervuar özellikleri girilmekte ve çıktı olarak basınç ve sıcaklık profilleri alınmaktadır. Model, kuyunun ölçülmüş basınç ve sıcaklık profillerinin varlığında, CO2’nin derişimini hesaplayabilmektedir. Model, Afyon Ömer-Gecek sahasındaki AF-21 kuyusuyla test edildi. Bu kuyuya sıcaklıkları farklı iki noktadan giriş olmaktadır. Rezervuar suyu çözünmüş olarak kütlece % 0.4 oranında CO2 içermektedir. Model bu kuyuya uygulanmakta; sonuç olarak hesaplanan değerler çakıştırılarak, rezervuarların kuyuya giriş özellikleri ve suyun CO2 içeriği tahmin edilmektedir.

A wellbore pressure – temperature (p-T) model for geothermal wells with multiple feed zones is developed. The temperature and pressure of those feed zones may be different. Especially in Turkey, geothermal waters contain considerable amounts of CO2 dissolved in water. The presence of CO2 leads to two phase flow at higher pressure conditions than the vapor pressure of water. The wellbore model considers all these conditions. The model assumes that the flow is in steady state and Henry’s law is valid for CO2’s partial pressure calculations. The main inputs of the model are reservoir properties and the depths of the feed points. The main outputs are pressure and temperature profiles. If measured profiles of temperature and pressure are available then the model can be used to estimate the mass fraction of CO2. The model is applied to AF-21 well at Afyon Ömer-Gecek geothermal field. There are two feed points one of which is colder in the well. Reservoir water consists of 0.4 % CO2 by mass. The field data from AF-21 well was analyzed with the model and a good match between the calculated and measured data was obtained. Also the CO2 content was estimated