2011 YÜksek lisans tez özetleri

Soma Kömür Havzasında Kömürleşme Ve Hidrokarbon Oluşumunun Modellenmesi

Soma Kömür Havzası Türkiye’nin ekonomik olarak linyit üretimi yaptığı linyit sahalarından birisidir. Bölgede 3 farklı kömür seviyesi bulunmaktadır. Bu seviyeler; Alt, Orta ve Üst Linyit Seviyeleri’dir. Bu çalışma kapsamında incelenen kömür seviyesi Alt Kömür Seviyesi (KM2)’dir. Havzada, TKİ (Türkiye Kömür İşletmeleri) ve TÜBİTAK – MAM (Marmara Araştırma Merkezi) Yer Bilimleri Araştırma Enstitüsü tarafından yürütülen proje kapsamında, Havzasının kömür kökenli gaz potansiyelinin araştırılması çalışmalarının bir bölümünü, havza genelinin bilgisayar destekli modellenmesi oluşturmaktadır.

2009 yılında başlatılan bu proje kapsamında, havzada açılan bu kuyulardan elde edilen veriler kullanılarak KM2 kömürlerinin kömürleşme sürecinin modellenmesi ve varsa hidrokarbon oluşumunun ortaya konması hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda son yıllarda açılmış olan sekiz kuyu (E-311, E-314, E-315, E-319, E-320, E-321, E-330, E-333) PetroMod yazılımı kullanılarak tek-boyutlu (1-D) olarak modellenmiştir. 1-D modellemeye ek olarak belirlenen KD-GB ve KB-GD yönlü iki kesit boyunca iki boyutlu (2-D) modelleme de yapılmıştır. Modelleme çalışmalarının genel akış şeması uyarınca ilk aşamada havzanın jeolojik evriminin bir kavramsal modeli oluşturulmuştur. Havzanın genelleştirilmiş stratigrafi kesitinin ve bölgesel jeolojik verilerin ışığında Neojen yaşlı istifin çökelmeye başladığı dönemden (18.5 Ma öncesinden) başlayarak günümüze kadar toplam 11 ayrı evre tanımlanmıştır. Bunlardan dokuzu çökelme, ikisi ise aşınma evresidir. Aşınma evreleri, Soma Formasyonu ve Deniş Formasyonu arasındaki ve volkanoklastik birimin çökelmesinin ardından meydana gelmiş aşınma evreleridir. Çökelmeyle temsil edilen evreler ise, yaşlıdan gence, M1-KM2-M2-M3-KM3-P1-KP1-P2ab-P2c-P3-Pltv olarak sıralanmaktadır. Kavramsal modelin oluşturulması bağlamındaki bir sonraki aşamada tanımlanmış olan her evre için bir dizi parametre tanımlanarak (litoloji, yaş, paleo-batimetri, paleo-ısı akısı ve paleo-sediman/su arayüz sıcaklıkları) ilk input verileri oluşturulmuştur. Oluşturulan kavramsal modelin kalibrasyonu için kuyulardan alınmış olan kömür örneklerinde ölçülen vitrinit yansıması değerleri kullanılmıştır. Yansıma değerlerinin her bir kuyuda oldukça kısa bir aralığı temsil ediyor olması nedeniyle, daha güvenilir bir kalibrasyon için kuyularda ölçülmüş değerlerin tümü birden kullanılmıştır. Kavramsal modelin kalibrasyonu aşamasında özellikle ısı akısı değerlerinin zamana bağlı değişimlerinin ve son iki milyon yıldaki aşınma miktarlarının belirlenmesi, bölgenin jeolojik ve yapısal evriminin ışığında şekillendirilmiş ve optimize edilerek kesinleştirilmiştir. Kesinleştirilen kavramsal modelin ışığında hazırlanan input verileri kullanılarak sekiz kuyunun 1-D (tek boyutlu) ve üç kesitin 2-D (iki boyutlu) modellemesi tamamlanmıştır. Modelleme sonuçları, kömürleşme sürecindeki en kritik evrenin alt kömür damarının maksimum derinliğe gömüldüğü günümüzden 5 ila 2 milyon öncesi (GÖ 5-2 ) dönem olduğunu ve ulaşılan kömürleşme derecesinin bu dönemde çökelmiş ve son iki milyon yılda’da kısmen aşındırılmış volkanoklastik birimin (Pltv) orijinal kalınlığı ile kontrol edildiğini göstermiştir.

Bu çalışma sonucunda, kömürün çok daha derinde bulunduğu ve henüz kuyu kontrolü bulunmayan havzanın güneybatı kesimlerinde, sürmekte olan proje kapsamında gerçekleştirilen sismik çalışmaların verileri kullanılarak yapılacak modelleme çalışmalarıyla, kömürleşme derecesinin önceden saptanması ve kömür işletmeciliğinin planlaması aşamasında kullanılması olanaklı hale gelmiştir.