Petrol ve Gaz aranması, bulunması, çıkartılması ve rafine edilmesi oldukça yoğun teknoloji gerektiren, yüksek maliyetli bir iştir. Petrol ve Gaz Arama ve Üretimi, bir alanı keşfetmek için tortul bir havzayı keşfetmeyi, ondan çıkarılabilecek petrol veya gazı üretmek için onu geliştirmeyi ve nihayetinde üretimin sonunda sahayı geri kazanmayı içerir. Karşılığında yüksek riskli ama yüksek ödüllü anlamına gelen yüksek karlılık potansiyeli.
Hidrokarbon (petrol ve doğal gaz) aramacılığının karada ve denizde öncelikle sismik araştırmalarla başlıyor. Sismik araştırmaların temel prensibi yerin altına ses dalgaları yollayarak bu ses dalgalarının yerin altındaki jeolojik yapılardan yansımalarının kaydedilmesidir. Sismik araştırmalar sonucunda hidrokarbon içerebileceği değerlendirilen jeolojik yapıların tespit edilerek tahmini rezerv büyüklüklerine ilişkin bir ön çalışma yapılıyor.
Burada birçok yerde yanlış verilen bilgiyi düzeltmekte fayda var; Barbaros ve Oruç Reis gibi sismik araştırma gemileri karada ve denizde kesin olarak "kesin rezerv tespiti" yapamaz. Henüz böyle bir teknoloji icat edilmedi. Bu durum bizim gemilerimizden bağımsız olarak tüm sismik araçlar için geçerli.
Petrol ve doğal gaz aramacılığının amacı bir petrol ve/veya gaz sahası keşfetmektir ve 3 uzmanlık alanını içerir: Jeoloji, Jeofizik Sismik Arama ve Sondaj
Jeoloji
Süreçteki ilk adım, jeologların hidrokarbon birikimleri içerebilecek belirli alanları tanımlamak için geniş alanların jeolojisini incelemesidir. Ardından jeologlar, herhangi bir geleneksel tortu için gerekli olan üçlünün varlığını doğrulamak için coğrafi yüzey çalışmaları yürütür: milyonlarca yıl önce hidrokarbonlar üreten bir kaynak kaya. Gözeneklilik özelliklerinden dolayı, gözeneklerinde hidrokarbonlar biriktirmiş olabilecek bir rezervuar kayası, rezervuar kayasının içinde hapsolmuş hidrokarbon moleküllerini tutan geçirimsiz bir örtü kayası.
Daha sonra, alt toprağın oluşumlarının ve yapılarının bazı özelliklerini ortaya çıkarmak için topografya ve görünür yapıları inceleyeceklerdir. Bölge olgunlaştığında (hidrokarbonların varlığı kanıtlanmıştır), şirketlerin, kamu kurumlarının vb. veri tabanlarından elde edilen birçok mevcut bilgi kaynağını kullanırlar. Jeologlar daha sonra elde ettikleri tüm bilgileri farklı ölçeklerde yer altı haritaları şeklinde sentezlerler. Ancak yüzey arazisinin özellikleri hakkında bilgi, alt toprağın özelliklerini tahmin etmek için yeterli değildir. Ayrıca, su altındaki alanlarda hiçbir şey görünmez. Bu nedenle jeofizik arama yöntemleri kullanılmaktadır. Jeolojinin maliyetini tahmin etmek zordur, çünkü jeologlar yukarı akış zinciri boyunca mevcuttur ve ilgili giderler diğer giderlerle birlikte ele alınır.
Jeofizik
Jeofizik, alt toprağın fiziksel niceliklerinin ölçülmesi ve sonuçların jeolojik terimlerle yorumlanmasından oluşur. Bu jeofizik yöntemler, ikisi marjinal olan üç yaklaşıma dayanmaktadır: manyetometri ve gravimetri. Ana yaklaşım, zeminin uygun bir ekografisini gerçekleştirmeyi mümkün kılan sismik yansımadır. Sismik yansıma, kaya kütleleri boyunca yayılan, daha sonra ayna adı verilen belirli jeolojik süreksizlikleri kıran ve yansıtan elastik dalgaların toprağa gönderilmesinden oluşur. Yansıyan dalgalar, yankılar gibi yüzeye çıkar ve yer titreşimlerini bir kayıt laboratuvarına iletilen elektrik voltajlarına dönüştüren sensörler (karadaki jeofonlar, denizdeki bir akışta bulunan hidrofonlar) tarafından kaydedilirler. Jeofizikçi tarafından toplanan sismik kayıtlar daha sonra sinyal-gürültü oranını artırmak için güçlü bilgisayarlar tarafından işlenir. Sismik sonuçlar, görünür olası kapanlar oluşturabilen ve potansiyel hedef konumları oluşturan yeraltı yapısal oluşum katmanı eğimi, sürekliliği, kıvrımı bir kuyuyu delmek için hakkında iyi bir fikir sağlar.
Sismik Araştırma
Sismik bilgiler, kuyuların konumlarını doğru bir şekilde planlamak için kullanılır, kuru kuyu açma olasılığını ve dolayısıyla daha fazla sondaj ihtiyacını azaltır, petrol ve gaz aramasının çevresel etkisini en aza indirir.
Sismik araştırmalar, bu dalgalardan gelen titreşimlerin analizi yoluyla dünyanın görüntülerini oluşturmak için akustik dalgaları kullanır. Bazı sismik dalgalar, katı kayaları ve sıvıları dünyanın derin iç katmanlarına nüfuz edebilirken, diğerleri sudaki dalgalanmalar gibi yalnızca dünyanın yüzeyi boyunca ilerleyebilir. açık deniz araştırmaları, akustik dalgaların deniz tabanının altındaki farklı kaya katmanlarına gönderilmesi, ardından her bir dalganın geri dönmesinin ne kadar sürdüğünü kaydederek ve bu dalgaların çeşitli özelliklerini ölçerek gerçekleştirilir.
Sismik araştırmalar karada ve okyanusta yapılabilir. Petrol ve gaz endüstrisi, petrol ve gaz rezervlerinin karada ve denizde nerede olduğunu belirlemek için her iki anket türünü de kullanır. Her iki araştırma da, dünyanın yeraltı katmanlarının sismik görüntülemesini tamamlamak için aynı süreci kullanır. Açık deniz testleri için, uzun yüzer kabloları veya flamaları ve kablolara bağlı hidrofon adı verilen özel mikrofonları olan bir gemi su yüzeyine oturur. Geminin arkasında ve flamaların önünde bulunan hava tabancaları, düzenli aralıklarla suya hava püskürterek akustik dalgacıklar oluşturur. Bu dalgacıklar, yeraltı kaya katmanları boyunca ilerler ve daha sonra su boyunca hidrofonlara geri döner.
Veriler, dalgacıkların kat etmesi gereken mesafeye göre kaydedilir ve daha sonra yeraltı katmanlarını yansıtmak için bir görüntü üretmek için analiz edilir. Karadaki sismik testler, araştırmaları yapmak için gemiler yerine kamyonları kullanır, ancak süreçteki tüm adımlar aynıdır.
Karada sismik araştırmalar için Titreşim kaynakları (Vibroseis olarak da bilinir), petrol ve gaz endüstrisinde en yaygın olarak kullanılan sismik kaynaklardır. Bu tür bir kaynağı patlayıcılardan veya diğer kaynaklardan ayıran bir özellik, yeraltına iletilen sismik sinyal üzerinde doğrudan kontrol sunmasıdır, yani enerji, belirli bir süre boyunca bilinen bir frekans aralığı üzerinden yeraltına iletilebilir.
Titreşim kaynakları tipik olarak, sismik enerjiyi yeraltına iletmek için tekrar tekrar yere çarpan ağır plakalarla monte edilmiş kamyonları barındırır. Titreşim kaynakları genellikle geniş alanların keşfedilmesi gereken ve alım bölgesinin yoğun nüfuslu veya yoğun bitki örtüsüne sahip alanlara sahip olmadığı durumlarda kullanılır; son derece değişken topografya aynı zamanda titreşimli kaynakların kullanımını da engeller.
Sondaj
Sondajın amacı, jeolojik katmanları birkaç bin metreden fazla delerek hedefe ulaşmaktır. Bir hidrokarbon alanı yüzeyden birkaç kilometre uzakta olabilir, ancak asla sekiz kilometreden fazla olamaz. Hidrokarbon molekülleri daha derinlere inmişlerse, bu derinliklerdeki basınç ve sıcaklıkla tamamen yok olmuşlardır. En yaygın delme tekniği, kayaya döner bir delme aleti olan matkap ucu ile kazmaktır.
Sondajcı her zaman kuyu içindeki basınç ile geçilen jeolojik katmanlardaki basınç arasında bir denge olmasını sağlamalıdır. Sondaj saatte birkaç metre hızla ilerler, derinlik arttıkça daha yavaş ilerler, zorluklarla noktalanır ve tüm sondaj dizisinin yükseltilmesini gerektiren matkap ucunun düzenli olarak değiştirilmesi gerekir. Kara ve deniz sondajı arasındaki temel fark şudur: denizde teçhizatın kurulması gereken destek: deniz tabanına dayanan platformlar (sığ sularda kullanılan jack-up platformlar), yarı-dalgıç veya yüzen yapılar (daha çok daha derin sularda sondaj yapmak için ayrılmıştır). Bu cihazlar, delinmiş her potansiyel müşteriden sonra hareket ettirilir. Sondaj bir keşfe yol açsın ya da gitmesin, jeologa kuyunun dibindeki karotlar, kesikler ve elektrik kayıtları şeklinde önemli bilgiler sağlar.
Sondaj sırasında bir gaz kuyusunda keşfedilen gaz hacimlerinin tahmin edilmesi;
Sondaj sonucu için Teamül; kuyuda gaz bulunursa, testlerin yapılması ve sonuçlara göre kabaca bir rezerv ilanıdır.
Hidrokarbon tespiti yapıldıktan sonra sondaj platformu üzerinde bulunan test ekipmanlarıyla rezervuar mühendisleri tarafından belirlenen süre boyunca akış testi olarak adlandırılan test gerçekleştiriliyor. Bu testte, tespit edilen hidrokarbon kaynağı belirlenen süre boyunca akıtılarak yerin altındaki basınç değişimleri tespit ediliyor. Hacimsel tahminler Yerinde Orijinal Gaz, rezervuardaki hidrokarbonların hacmini geometrik olarak tanımlayan jeolojik bir modele dayalıdır.
Gerçek boyutun belirlenmesi için farklı yerlerde kuyu açılıyor.
Kazılan ilk kuyu olan arama kuyusundan elde edilen gerçek saha verileri doğrultusunda sismik çalışmalarda düzeltmeler yapılıyor ve daha sonrasında rezervin tam büyüklüğünü belirlemek amacıyla tespit kuyuları kazılıyor. Tespit kuyuları, sahanın özellikleri, sınırları ve rezervin boyutlarının net olarak öğrenilebilmesi için önem arz ediyor.Rezervleri hesaplarken, iki hesaplama prosedürü kullanılabilir: deterministik ve/veya olasılıksal.
Deterministik yöntem açık ara en yaygın olanıdır. Prosedür, tek bir cevap elde etmek için uygun bir denkleme girmek üzere her parametre için tek bir değer seçmektir.
Olasılık yöntemi ise daha titizdir ve daha az kullanılır. Bu yöntem, her parametre için bir dağılım eğrisi kullanır ve Monte Carlo Simülasyonu kullanılarak; cevap için bir dağılım eğrisi geliştirilebilir. İyi veriler varsayıldığında, pek çok nitelikli bilgi elde edilebilir.
