Petrol kuyularından elektrik üretimi – Fransa’daki saha testinden erken sonuçlar
Enogia’nın ORC modülü Chaunoy petrol sahası, Paris havzasına (Fransa) kuruldu (kaynak: Enogia / MEET)
Cannur Bozkurt
15 Eki 2020
Ufuk2020 MEET projesi, Vermillion, Fransa'daki sahada, petrol kuyularından elektrik üreten küçük ölçekli bir ORC test ünitesinden elde edilen ön sonuçları yayınladı.
Yakın tarihli bir haber bülteninin parçası olarak, AB destekli araştırma projesi olan Avrupa MEET projesi (çok bölgeli EGS gösterimi), Fransa’da gerçekleştirilen bir saha testinin ilk sonuçlarını açıkladı.
12 Haziran’da resmi bir başlangıç ile MEET projesinin bu ilk jeotermal elektrik üretim pilotunu başlatmasından bu yana 3 ay geçti.
Neden?
Olgun petrol sahasında petrol üretimi ile birlikte çok sayıda sıcak tuzlu su üretilmektedir. Yüzeyde yerçekimi ile ayrıldıktan sonra, su, özel enjektör kuyuları tarafından petrol sahasına yeniden enjekte edilir. Vermilion, Fransa’daki kara petrol sahalarında 300 kuyudan oluşan bir portföye sahiptir ve bunlardan 40’tan fazlası, 10 m3/s’den fazla sıvı akışı ve 70 °C’nin üzerindeki yüzey sıcaklığı nedeniyle başlangıçta potansiyel aday olarak taranmıştır.
Elektrik, bir petrol kuyusu işletme maliyetinin önemli bir parçasıdır, çünkü elektrikli yer altı pompaları, sıvıları tükenmiş petrol rezervuarından üretmek için kuyu dibine (2 ila 3 km derinlikte) monte edilir. İşletme maliyetlerinden tasarruf etmek için sahada ne kadar elektrik üretilebileceğini araştırmak önemlidir. Fransa’da elektriği şebekeye satmak için şu anda herhangi bir ekonomik teşvik bulunmadığını, bu nedenle öz tüketimin en iyi seçenek olduğunu belirtmek gerekir.
Nasıl?
Pilot deneme için seçilen kuyu 40 CNY, 92 °C’de ve günde 500 m3/gün sıvı (490 m3/gün tuzlu su ve 10 m3/gün petrol) üretim yapmaktadır. ENOGIA’nın elektrik türbini (şekil 1) kuyu başından manifolda petrol, gaz ve su taşıyan akış hattına oldukça kolay bir şekilde kurulmuştur. İki esnek hortum, üretim akış hattını atlar ve türbine akışkan giriş ve çıkışına izin verir. Üretim sisteminin güvenlik bariyerlerini güncellemek için yüzey çalışması gerektiğinden, örneğin türbinle ilgili basınç değişiklikleri için emniyet valfleri takılmıştır.
Prensip, bir termodinamik motor çevrimidir: Üretilen akışkan sıcaklığı, yüksek basınçta, çalışma akışkanı olarak adlandırılan farklı bir akışkanı ısıtmak ve kaynatmak için kullanılır. Bu buhar, bir alternatör sayesinde nihayetinde elektriğe dönüştürülen mekanik iş üretmek için basınçsız hale getirilir. Üretilen akışkan, biraz daha düşük bir sıcaklıkta üretim hattına döndürülür.
İlk sonuçlar
Şekil 2, 12 Haziran’dan Haziran sonuna kadar türbinin ürettiği brüt gücü (sol eksen, kW cinsinden) göstermektedir.
Şekil 2: Türbin tarafından Haziran 2020’de 40 CNY’de üretilen brüt güç (kW cinsinden)
Tablodan birkaç ilginç gözlem yapılabilir:
- Güç çıkışı döngüseldir çünkü soğuk kaynak sıcaklığına, yani ortam hava sıcaklığına bağlıdır, geceleri gündüze göre daha soğuktur,
- Haziran sonunda türbin optimizasyonu, “çalışan” akışkanın bir kısmının kaldırılmasından oluşmaktadır; daha iyi performansla sonuçlanmıştır
Şekil 3, Eylül ayı başında kaydedilen son hafta verilerini göstermektedir: 15 kW’lık ortalama brüt güç çıkışı ve 7 kW’lık ortalama net güç çıkışı kaydedilmiştir. “Net” değerinin ORC türbininin elektrik tüketimini, petrol kuyusu elektrik tüketimini değil, kompresör pompası gibi dikkate aldığını hatırlatmak gerekir.
Şekil 3: Eylül başında bir haftalık güç türbini sonucu: brüt günlük ortalama güç çıkışı (mavi noktalar), net günlük ortalama güç çıkışı (gri noktalar) ve ortalama dış sıcaklık (turuncu noktalar)
Kaynak: ThinkGeoEnergy
