Petrol ün işlenişi çıkarılışı yapıldığı ürünler ve Petrolün kısa tanımı

HALK DİLİNDE PETROL NEDİR?



Petrol sözcüğü, Yunanca-Latince’de taş anlamına gelen <<petra>> ile yağ anlamına gelen <<oleum>> sözcüklerinden oluşmuştur. Her dilde aynı anlamı taşımaz. Petrol deyince, yalnız belirli bir yakıtı [ Benzin, Gazyağı, Dizel(motorin), Motor yağı, Fuel oil] değil, Doğal halde bulunan ve yeraltından çıkarılan HAM PETROL’Ü kastediyoruz. Petrol bir takım hidro karbonların karışımından meydana gelmiş olup, muayyen bir kimyevi bileşimi yoktur. Hidrokarbon dediğimiz ise, karbon ve hidrojenin uygun bileşimleriyle meydana gelen Metan, Etan, Propan, Bütan, v.s dir. Ancak bunlarda değişik kimyevi bileşimlerde olup değişik petrol tiplerini meydana getirirler. (örneğin: parafin bazlı, asfalt bazlı, petroller gibi).





PETROLÜN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ:



Petrol sıvı halinde genellikle kahverengi , koyu yeşil veya siyah renktedir. Yoğunluğu kimyasal bileşimine ve viskozitesine göre değişir. En hafif olarak bilinen bir Rus petrolünün özgül ağırlığı (Ö.A.) 0.650 gr/cm 3 ve en ağır olarak bilinen bir Meksika petrolünün (Ö.A) ise 1.080 gr/cm 3 dir. Bugün petrol endüstrisinde petrolün özgül ağırlığı yerine A.P.I. Gravite derecesi kullanılır. Petrolün özgül ağırlığı ile A.P.I. Gravite derecesi arasında ters bir orantı vardır. Gravite büyüdükçe yoğunluk küçülmekte ve petrolün kalitesi yükselmektedir. Gravite küçüldükçe yoğunluk artmakta ve petrolün kalitesi düşmektedir. A.P.I. Gravite derecesi ile Ö.A. arasında aşağıdaki formülde görüldüğü gibi bir ilişki vardır.



141. 5

A.P.I. gravite derecesi = ----------------- - 131 .5

Ö.A. / 60 0F



Petrol genel olarak sudan hafiftir. Petrolü özgül ağırlığına veya A.P.I. Gravite derecesine göre 3 gruba ayırmak mümkündür.



1. Hafif petrol …,özgül ağırlığı < 0.85…….., A.P.I. gravite derecesi > 30

2. Orta petrol …..,özgül ağırlığı 0.85--0.9…..., A.P.I. gravite derecesi 20--30

3. Ağır petrol …,özgül ağırlığı 0.9-- 1.0……, A.P.I. gravite derecesi 10--20



Petrol suda erimez; benzin, alkol, eter, aseton içerisinde erir. Petrol ile su az miktarda karışabilirler. Bilhassa petrol yataklarında petrol ile suyun kontak halinde bulunduğu yerlerde su ile petrol belirli oranda karışmış bir emülsiyon halinde bulunurlar. Petrolün viskozite değeri çok önemlidir. Çünkü bu değer petrolün özellikle boru hattı içerisinde akıcılık derecesini gösterir. Viskozite değeri yüksek olan bir petrol boru içerisinden zor akar, viskozite değeri düşük ise kolay akar.





PETROLÜN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ:



Petrol esas itibariyle birçok hidrokarbonların karışımından meydana gelmiştir. Ayrıca az miktarda azot (N), kükürt (S) ile, eser halinde de olsa metalik elamanlar mevcuttur.



Ham Petrolün Analizi

(C) karbon % 82.2 ile % 87.7 arasında

(H) Hidrojen % 11.7 ile % 14.7 arasında

(S) Kükürt % 0.1 ile % 5.5 arasında

(N) Azot % 0.1 ile % 1.5 arasında

(O) Oksijen % 0.1 ile % 4.5 arasında

Organik Madde % 0.1 ile % 1.2 arasında





PETROLÜN OLUŞUMU:



Petrol eski deniz diplerine çöken hayvan ve bitkilerin üzerine tabii olaylarla yer tabakalarının yığılması ve meydana gelen bu havasız ortamda uygun, ısı, basınç altında bakterilerinde yardımı ile teşekkül eder. Bundan milyonlarca yıl önce mevcut kıtaların büyük bir kısmı denizlerle kaplıydı. Bugün denizlerde yaşayan bitkilerin o zaman yaşayan benzerleri, zaman zaman öldükçe tabaka-tabaka denizin çamurlu dibinde biriktiler ve bakterilerin etkisi ile çürümeye başladılar. Bir yandan da bunların üzeri tabaka tabaka çamur, kum, alüvyonla örtüldü. İşte tortul kütleler böylece meydana geldi. Bu tabakaların altında kalan hayvan ve bitkiler zamanla yağ damlacıkları ve gaz kabarcıkları haline geldiler. Yine milyonlarca yıl sonra yer kabuğunun hareket etmesi, kıvrılarak yükselmesi ile deniz altındaki karalar yükselip kıtaları meydana getirdiler. İşte bu hareketler esnasında, basınç altında kalan petrol, boşluklu ve geçirgen (porous ve permeable) ortamlara doğru göç etti ve Rezervuar dediğimiz bir yerde birikti. Petrolün içinde oluştuğu taşlara, petrolün anataşı adı verilir. En iyi anataşlar olarak; killi-kalkerli (marn) taşlarla, kalkerler (kireçtaşı) bilinmektedir. Petrol hiç bir zaman yer altında petrol havuzunda birikmez, toplanmaz veya birilerinin dediği gibi yer altında petrol denizi, petrol okyanusu yoktur. Yer altında rezervuar dediğimiz kumtaşları veya kireçtaşları içerisinde bulunur. Aşağıdaki şekilde normal bir petrol rezervuarı görülmektedir.

PETROLÜN YERALTINDA BULUNUŞU VEYA KAPANLANMASI (AKÜMÜLASYON)



Anataş içerisinde meydana gelen petrol, zamanla üstüne yığılan yeni yeni tabakaların basıncı ve arz kabuğunda meydana gelen çeşitli hareketlerin etkisi altında, sıkışır ve daha bol gözeneği (porozitesi) bulunan taş ve tabakalara doğru harekete geçer. Pek çok fizik ve kimya olaylarının da rol oynadığı bu harekete <<göçetme>> veya migrasyon denir. Petrolün migrasyonu, artık daha ileri (yani daha müsait) bir yer bulamayıp ta toplandığı yere kadar devam eder. Petrol için <<son durak>> yeri, petrolün, içinden sondaj yapılarak çıkarıldığı yerdir ve buraya haznetaşı denir. Ekonomik değerde petrol, ancak haznetaşından elde edilir. O halde iyi bir haznetaşı, çok petrol alabilen bir hazne demektir.

En iyi haznetaşı olarak kum, kumtaşı ve kalkerler bilinmektedir. Bu taşların içinde nispeten bol gözenekler vardır ve bütün bir taş hacminin bazen % 45 oranını teşkil ederler. Yani bu gibi ideal (porozitesi en fazla) taşlar içerisinde petrol toplanacak olursa, en fazla taş hacminin % 45 kadar petrol toplanır demektir. Halbuki gerçekte bu oran çok daha düşüktür. Örneğin; Günümüzde % 10-15 0ranında porozitesi bulunan kireçtaşları ve kumtaşları içinden petrol çıkarılmaktadır.

Porozitesi çok olan her taş veya kayaç her zaman iyi bir rezervuar taşı teşkil etmez. Örneğin; sünger taşının porozitesi bol olmasına rağmen boşlular arasında geçirgenlik (permabilite) olmadığı için iyi bir rezervuar taşı değildir. Kısacası iyi bir rezervuar taşı içerisinde bol gözenekleri olan ve bu gözeneklerin birbirleri ile bağlantıları olan taştır. Bir petrol rezervuarı üç kısımdan oluşmuştur. (1) Rezervuar taşı, (2) Rezervuar boşlukları veya porozitesi , (3) Rezervuar kapanı veya petrol strüktürü. Rezervuar taşı ve rezervuar boşluklarından yukarıda detaylı olarak bahsedildi. Şimdide petrol kapanı veya petrol strüktüründen bahsedecegiz.

Denizel menşeli sediman (tortul) tabakaları içinde meydana gelmiş olan petrolün, ekonomik bir değer taşıyabilmesi için, haznetaşları içerisinde toplanması ve hava ile temas etmemesi şarttır. Çünkü bu takdirde petrol okside olur, hafif kısımlar uçar, geriye asfalt kalır. Kalan bu petrolün yeryüzüne çıkartılması imkansız olur ki petrolcü dilinde buna ölü petrol denir. İşte petrolü toplu halde içinde tutan ve aynı zamanda koruyan özel yapılara strüktür adı verilir; bir nevi tabaka şeklidir.

Petrolün içinde toplandığı strüktür yapıları (petrol kapanları) iki yoldan meydana gelebilirler: Ya tektonik olaylar neticesinde veyahut ta stratigrafik (tabakalaşma) olayları sonunda.

Stratigrafik kapanların oluşu, denizlerin karalara hücum etmesi transgresyon veya geri çekilmesi regresyon olaylarıyla yakından ilgilidir.

Esas önemli kapanlar, tektonik oluşlu yapılardır. Bunları meydana getiren tektonik olaylardır ve arz kabuğunu kıvrımlı veya kırıklı (fay, horst, graben) hale sokarak, petrolün toplanması için bol gözenekli yapılar meydana getirmiştir.

Pek çok çeşitleri bulunan strüktür yapılarından en önemlileri şunlardır.

(A) Antiklinal kapanları (B) Fay kapanları (C) Tuz domları kapanları




PETROLÜN ARANMASI:



Petrolün içinde toplandığı kapanları (strüktürleri) arayıp bulmak, sondaj mühendisine kuyu açacak bir yer tespit etmek, petrol jeologlarına düşen bir görevdir. Zaten petrol jeolojisi demek, petrolün içinde toplandığı kapanları arayıp bulmak demektir. Petrol kapanları, birkaç yüz metre yeryüzüne yakın olabilecekleri gibi, binlerce metre derinliklerde de olurlar. Petrol kapanlarının yerüstünde, jeolojik metotlarla tespiti, her zaman mümkün olmaz. Jeofizik biliminden yararlanmak gerekir ve jeolog ile jeofizikçi müştereken çalışırlar. Jeofizik bilimi sayesinde yeraltı tabakaları ve bunların meydana getirdikleri kıvrımlar veya faylar endirekt (dolaylı) olarak tespit olunabilirler. Fakat hiçbir jeofizik aleti veya metodu, yerin derinliklerindeki petrolü doğrudan doğruya tespit edemez ancak, petrolün içinde bulunması ihtimali olan kapanları tayin edebilir. Fakat, petrol kapanı bulmak demek, petrolü bulmak demek değildir; petrolsüz kapanlar da bulunur ve bunlar çoğunlukta olur.



Jeofizik biliminin tatbik olunan ve son yıllarda çok geliştirilmiş metotları arasında bilhassa sismik, gravite ve elektrik metotları bulunmaktadır.



Aşağıdaki şekilde sismik metotla petrol aranması görülmektedir.




Tabakalar içinde suni surette meydana getirilen deprem dalgalarının özel aletlerle (jeofon) tespiti ve kaydı sayesinde mümkün olmaktadır. Suni deprem yapmak için de belirli miktarda dinamit patlatılmaktadır. Sismik dalgaları bazen şartlar müsait olursa, 5-6 bin metre derinlikteki bir tabakanın, petrol ihtiva etmesi mümkün bir kalker tabakasının, çok küçük bir hata ile, hangi derinlikte olduğunu ve tabakanın kıvrımlı (antiklinal--senklinal) olup olmadığını gösterebilir. Mesela petrol araması yapılacak bir yere komşu, kilometrelerce uzakta bir kumtaşı veya kireçtaşı tabakası varsa, ve bu da petrol haznetaşı olabilecekse; bu taktirde arama sahasında görülmeyen, fakat derinlerde olması muhtemel olan kumtaşı veya kalker tabakasını jeofizik metotlarla incelemek mümkündür. Petrol olup olmadığı ise, ancak yapılacak sondaj çalışmaları neticesi ortaya çıkacaktır.



Kısacası sahada yapılan jeolojik ve jeofizik çalışmaları neticesinde toplanan bilgiler değerlendirilir, bu değerlendirmeler sonunda, rezervuar teşekkülüne uygun şartların bulunduğu tespit edilen yerlerde sondaj yapılmasına karar verilir. Petrol bulunduğu bilinmeyen bir sahada yapılan ilk sondaja arama sondajı denir. Bunun dışında petrol bulunmuş sahalarda; sahanın boyutlarını tespit etmek ve sahanın üretimini artırmak için yapılan sondajlara ise üretim sondajı denir.



Dünyada petrol aramak için ilk sondaj 1859 yılında Amerika`da yapılmış ve 23 metre takriben 2 yıla yakın bir zamanda delinmiştir. Bu tarihten sonra sondaj tekniği ve sondaj makineleri süratle gelişerek bugünkü seviyeye ulaşmıştır. Bugün dünyada düşey olarak delinmiş en derin sondaj kuyusu( araştırma amaçlı) Rusya`da olup derinliği yaklaşık olarak 9.000 metre civarındadır. Türkiye`de ise en derin sondaj kuyusu Antalya civarında delinen Demre-1 kuyusu olup 6111 metredir. Bugün Türkiye’de petrol üretimi yapılan kuyuların ortalama derinliği 1350 metre ile 2500 metre arasında değişmektedir.