Bu sayımızın popüler bilim köşesine hoş geldiniz.
Petrol dendiğinde muhtemelen aklınıza benzin istasyonları, arabalar ve uluslararası petrol fiyatlarındaki dalgalanmalar gelir. Peki, endüstrinin kanı olarak adlandırılan bu petrol ve gazın yeraltında nasıl oluştuğunu hiç merak ettiniz mi? Ve bilimsel olarak nasıl çıkarılıyorlar?
Kulağa biraz sert gelebilir, ancak aslında büyüleyici bilimsel bilgilerle dolu. Petrol rezervuarı fiziği, petrol ve gaz rezervuarlarındaki kayaların ve sıvıların (petrol, gaz ve su) fiziksel özelliklerinin yanı sıra etkileşimleri ve hareket kalıplarının mikroskobik incelemesidir. Bugün, bu karmaşık konuyu 30 kolay anlaşılır gerçeğe indirgeyeceğiz. İster sektöre yeni başlıyor olun ister enerji sektörüne meraklı olun, bu makale yeraltı petrol ve gaz endüstrisini anlamanıza yardımcı olacaktır.
1. Rezervuar Nedir?
Rezervuar, petrol ve gazı depolayabilen ve içinden akmasına izin veren bir kaya tabakasıdır. En yaygın rezervuar kayaçları kumtaşı ve karbonat kayaçlarıdır (kireçtaşı ve dolomit gibi).
2. Porozite Nedir?
Gözeneklilik, bir kayadaki gözenek hacminin toplam kaya hacmine oranını ifade eder. Bir rezervuarın ne kadar petrol ve gaz tutabileceğini doğrudan belirler. Gözeneklilik ne kadar yüksekse, rezerv potansiyeli de o kadar yüksektir.
3. Geçirgenlik Nedir?
Geçirgenlik, bir kayanın içinden sıvıların geçmesine izin verme yeteneğini ölçen fiziksel bir niceliktir. Gözeneklerdeki petrol ve gaz, oluşum basıncı altında ancak belirli bir geçirgenlik değerine ulaştığında akıp üretilebilir. Bir petrol kuyusunun verimliliğini belirleyen temel bir parametredir.
4. Mutlak Geçirgenlik, Etkin Geçirgenlik ve Göreceli Geçirgenlik
Mutlak Geçirgenlik: Kaya içerisinde yalnızca bir akışkan bulunduğunda ölçülen geçirgenliktir.
Etkin Geçirgenlik: Kaya içerisinde iki veya daha fazla akışkan (örneğin petrol ve su) bulunduğunda bir akışkanın geçirgenliği.
Bağıl Geçirgenlik: Çok fazlı akışkanlar arasındaki girişim derecesini yansıtan, etkili geçirgenliğin mutlak geçirgenliğe oranı.
5. Doygunluk Nedir?
Doygunluk, belirli bir akışkanın (petrol, gaz veya su) işgal ettiği bir rezervuar gözeneğinin hacim yüzdesini ifade eder. Örneğin, petrol doygunluğu, petrol tarafından işgal edilen gözenek boşluğunun oranını ifade eder. Genellikle, petrol, gaz ve suyun doygunluklarının toplamı %100'dür. 6. Kaya sıkıştırılabilirliği Petrol ve gaz üretildikçe, oluşum basıncı azalır ve üstteki kaya tabakasının basıncı, rezervuar kaya iskeletini ve gözeneklerini sıkıştıracaktır. Bu özellik rezerv hesaplamalarını ve üretim dinamiklerini etkileyecektir. 7. Islanabilirlik nedir? Islanabilirlik, petrol, su ve kayanın bir arada bulunduğu bir sistemde sıvının kaya yüzeyinde yayılma eğilimini ifade eder. [1][10] Çoğu rezervuar hidrofilik veya nötr ıslaktır, bu da suyun kaya yüzeyine daha kolay adsorbe edildiği, petrolün ise gözenek merkezini işgal ettiği ve petrolün yerini almak için su enjeksiyonuna (su basması) elverişli olduğu anlamına gelir. 8. Kılcal basınç nedir? Küçük gözenek boğazında, yağ-su arayüz geriliminin varlığı nedeniyle, kılcal basınç adı verilen ek bir basınç farkı oluşacaktır. Kılcal basınç, rezervuarlarda yağ ve suyun tamamen ayrışamamasının ve bir geçiş bölgesi oluşturmasının temel nedenidir.
9. Ham Petrol：
Yeraltı ham petrolü büyük miktarda çözünmüş doğal gaz içerir ve yüksek sıcaklık ve basınca sahiptir. Yüzeye çıkarıldığında basınç ve sıcaklık düşer ve çözünmüş gaz, tıpkı bir şişe kola açtığınızda çıkan gaz gibi ayrışır.
10. Ham Petrolün Fiziksel Özellikleri - Farklı Türler
Ham petrolün temel fiziksel özellikleri arasında yoğunluk, viskozite, doyma basıncı (kabarcık noktası basıncı) ve hacim oranı yer alır.
Yoğunluk: Petrolün ağırlığını belirler ve ham petrolün sınıflandırılmasında önemli bir faktördür.
Viskozite: Ham petrolün akmaya karşı direncidir. Viskozite ne kadar yüksekse, çıkarılması o kadar zor olur.
Doyma Basıncı: Ham petrolün belirli bir sıcaklıkta çözünmüş gaz salmaya başladığı basınç noktası.
11. Doğalgaz Nedir?
Doğal gaz esas olarak metandan oluşur, ancak etan ve propan gibi daha ağır hidrokarbonların yanı sıra azot ve karbondioksit gibi hidrokarbon olmayan gazları da içerir.
12. Doğal Gaz "Sıkıştırılabilirlik Faktörü (Z)"
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altındaki yeraltı koşullarında, doğal gazın davranışı ideal bir gazın davranışından önemli ölçüde sapar. Bilim insanları, ideal gaz hal denklemini değiştirmek ve yoğunluğunun ve hacminin doğru hesaplanmasını sağlamak için "sıkıştırılabilirlik faktörünü (sapma faktörü Z olarak da bilinir) ortaya atmışlardır.
13. Oluşum Suyu
Hemen hemen tüm petrol ve doğalgaz rezervuarları formasyon suyuyla ilişkilidir. Bu su genellikle yüksek oranda mineralize bir tuzlu sudur ve özellikleri (tuzluluk, yoğunluk ve viskozite gibi) rezervuar değerlendirmesi ve geliştirilmesi için çok önemlidir.
14. Gaz Hidrat - "Yanıcı Buzddhhh
Belirli yüksek basınç ve düşük sıcaklık koşullarında (derin deniz veya donmuş toprak gibi), doğal gaz molekülleri su molekülleri tarafından kapsüllenir ve gaz hidratı adı verilen beyaz katı bir madde oluşturur; bu madde yaygın olarak yanıcı buz olarak bilinir.
15. Faz Davranışı
Petrol ve gazın farklı basınç ve sıcaklıklardaki (gaz, sıvı veya gaz-sıvı karışımı) hallerinin incelenmesi, rezervuar fiziğinin temel bir alanıdır. Bu, rezervuar türünü (örneğin, kara petrol, uçucu petrol, kondensat gazı rezervuarı) ve geliştirme stratejisini belirler.
Bir sonraki yazımızda size kalan 15 ortak akıl noktasını tanıtacağız. Takipte kalın!