Jeotermal Deprem

1. Sonuçlar: Sismik Hız Değişimleriyle ve Depremlerin İlişkilendirilmesiSonuçlar: Sismik Hız Değişimleriyle ve Depremlerin İlişkilendirilmesiSonuçlar: Sismik Hız Değişimleriyle ve Depremlerin İlişkilendirilmesiSonuçlar: Sismik Hız Değişimleriyle ve Depremlerin İlişkilendirilmesiYöntem: Sismik Hız /Depremlerin İzlenmesiYöntem: Sismik Hız /Depremlerin İzlenmesiYöntem: Sismik Hız /Depremlerin İzlenmesiYöntem: Sismik Hız /Depremlerin İzlenmesi
JEOTERMAL DEPREMLER SİSMİK HIZ DEĞİŞİMLERİYLE İLİŞKİLİMİ?JEOTERMAL DEPREMLER SİSMİK HIZ DEĞİŞİMLERİYLE İLİŞKİLİMİ?JEOTERMAL DEPREMLER SİSMİK HIZ DEĞİŞİMLERİYLE İLİŞKİLİMİ?JEOTERMAL DEPREMLER SİSMİK HIZ DEĞİŞİMLERİYLE İLİŞKİLİMİ?
Seda TEMEL, Ali Osman ÖNCEL
Kaya Fiziği Ve 4D Sismoloji Dersi, Aralık 2015
Katkı BelirtmeKatkı BelirtmeKatkı BelirtmeKatkı Belirtme
Çalışma Alanı: KaliforniyaÇalışma Alanı: KaliforniyaÇalışma Alanı: KaliforniyaÇalışma Alanı: Kaliforniya
Şekil 2: 1960 ile 2011 yılları arasında buhar üretimi su enjeksiyonu ve tetiklenen sismik
aktivite görülmektektedir. SEGEP projesi başlamadan önce sismik aktivite ile su enjekte
edilmesi arasında yakın ilişki görülmektedir. Steam production (buhar üretimi oranı)
1980’lerin ortasından itibaren düşmeye başlamıştır. Siyah eğri büyüklüğü 1.5’dan küçük
olan depremleri göstermektedir. Tetiklenen sismik aktivite rezervuar içine basılan su
oranı ile ilişkilendirilmektedir.
Gayzer alanları aralıklı olarak sıcak su veya sıcak buhar püskürten jeotermal sahalardır.
Dünya’daki en büyük jeotermal rezervuarı Kaliforniya’nın kuzeyinde bulunmaktadır. Bu
alandan elektrik üretimi yapılmaktadır. Yapılan bu çalışma da gayzer alanlarında Vp/Vs
değişiminin görüntülenmesinden yararlanılarak bölgede olan sismik aktivitenin enjeksiyon
işlemi ile ilgisi anlatılacaktır. Bölgenin sismik aktivitesi incelenirken 2005 ve 2011 yıllarında
toplanmış sismik veriler kullanılarak 4D sismolojiden yararlanılmıştır. Rezervuarın zaman
içindeki değişiminden sismik aktivitelerin neden artış gösterdiği tespit edilmiştir.
Şekil 1:Haritada Geyser Jeotermal alanının yeri, San Francisko ve Santa Rosa
şehirleri görülmektedir. Siyah ile gösterilen çizgi bölgedeki ana fayı göstermektedir.
Çalışmada Vp/Vs oranı ile rezervuarın suya doygunluğu arasındaki ilişki incelenmiştir. Geyser jeotermal
alanlarından çıkan su rezervuarlara enjekte edilmektedir. Su enjekte edildiğinde sıcak rezervuar kayası
kırıklanmakta ve mikro depremlere neden olmaktadır.
Şekil 6: Her bir derinlik kesiti için P dalgası hız kesitlerini göstermektedir.
Çözünürlük derinliğe bağlı olarak azalmaktadır.
Şekil 7: Derinliğe bağlı olarak S dalga hızı hesaplamaları.
Şekil 8: a) 2011 ve 2005’te yapılan sismik kesitlerin birbirinden farkı b) Bölgenin
sismik aktivitesi ile enjekte edilen su hacminin ilişkilendirilmesi
Şekil 3: Siyah çizgi Vp/Vs oranının zamana bağlı değişimini gösterirken mavi çizgi temel kayaya enjekte
edilen su hacmini göstermektedir. Turuncu çizgiler bölgedeki gayzer alanlarını canlandırmak için yapılan
iki projenin başlangıç tarihlerini göstermektedir. Rezervuar kayanın suya doygunluk oranı arttığı için
Vp/Vs oranının % 6 oranında arttığı düşünülmektedir.
Şekil 4: Gayzer jeotermal rezervuarlarının sınırları kırmızı çizgi ile çizilmiştir. Sismik istasyonlar kırmızı
üçgen ile gösterilmektedir. Siyah ufak noktalar 2011 yılında oluşan depremleri büyük siyah noktalar ters
çözüm için konulmuş nodları göstermektedir.
*Çalışmada Vp/Vs oranındaki göreceli değişimin rezervuar basıncı ile ilişkisi
araştırılmaktadır.
*Vp/Vs oranı görüntülemesi rezervuarın durumu hakkında bilgi vermektedir.
*Zamana bağlı değişim tomografik görüntüleme yöntemleri ile gösterilirken ortak
depremlerin dikkatli şekilde seçilmesi gerekmektedir.
*2005-2011 yılları arasında tahmini Vp/Vs değerlerinin göreceli dağılımı rezervuarda
ölçülen sıcaklık değerleri ile ilişkilendirilememiştir.
*+∆Vp/Vs oranının konuma bağlı değişimi tahmin edilmiş yüksek hacimde su basılan
kuyularda büyük uyum görülmüştür.
*Rezervuarın ortasının büyük bir kısmında ve Geyser’in güney doğusunda 2005-2011
yılları arasında suya doygunluk oranı artmıştır.
*Geyser’in kuzey batısında bulunan yüksek sıcaklıklı bölge ve geyser’in kuzeyinde
suyun buharlaştığı için su saturasyonunun düştüğü görülmüştür.
*Büyüklüğü 4’ten fazla olan depremlerin yüksek Vp/Vs ile düşük Vp/Vs oranlarının
geçiş yaptığı yerlerde olduğu görülmüştür. Buralarda su sıvı halden gaz hale
geçmektedir.
*Büyüklüğü 4’ten fazla olan depremlerin en büyük enjeksiyon derinliğinin orta
kesminin altlarında oluştuğu görülmüştür. Bunun nedeni suyun yer çekiminden ötürü
rezervuarın derinliklerine hareket etmesi ki buralar suyun buhara dönüştüğü alanlar
olduğu için deprem oluşturacak gerilme üretmektedirler.
*Gritto R. ,Jarpe S.P ,” Temporal variations of Vp/Vs-ratio at The Geysers geothermal field,
USA”, Geothermics ,52 (2014), 112–119
*Gritto R, Yoo S.H, Jarpe S.P, “Three-dimensional seismic tomography at the Geysers
Geothermal Field, CA, USA." Proceedings, 35th Workshop on Geothermal Reservoir
Engineering, Stanford Univ., Stanford, Calif. 2013.
*https://www.youtube.com/watch?
v=htIkIaa6mfg&list=PLrgWAYZHpg9Uye2hKuF0Y_GJZ_cU9nEBG Ziyaret Tarihi: 12
Aralık 2015
Şekil 5: Derinliğe bağlı Vp/Vs oranının değişimi