Jeotermal amaçlı sondaj uygulamaları: Kayseri-İncesu-Subaşı (kis-2016/9) jeotermal enerji araştırma sondajı örneği
Drilling applications for geothermal purposes: Kayseri-İncesu-Subaşı (kis-2016) representative geothermal energy exploration drilling case study
Yazar: SERKAN KARACA
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA AFŞİN
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Su sondajı = Water drilling ; Yapısal jeoloji = Structural geology

Özet:
Erciyes Dağı'nın güneybatısında yer alan ve MTA Genel Müdürlüğü'ne ait Jeotermal Kaynak Arama Ruhsat Alanında jeotermal enerji arama amacıyla KİS-2016/9 jeotermal araştırma sondaj çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sondajın gerçekleştirildiği inceleme alanında, temelde Silüriyen-Üst Kretase aralığında çökelmiş şist ve kristalize kireçtaşlarından oluşan ve yeşil şist fasiyesinde metamorfizma geçirmiş Yahyalı İstifine ait Yellibel ve Karlığıntepe formasyonları yer almaktadır. Yahyalı istifini Aladağ ofiyolit napı tektonik olarak üzerlemektedir. Bütün bu birimleri uyumsuz olarak örten örtü kayaçlarını ise Orta Eosen-Kuvaterner aralığında çökelmiş volkanik ve sedimanter kayaçlar oluşturmaktadır. 

KİS-2016/9 jeotermal araştırma sondaj kuyusu, 2.753 m derinlikte tamamlanmıştır. Üst seviyelerden düşük sıcaklıklı akışkan karışmasını önlemek ve kuyu emniyetini sağlamak amacıyla 0-1.393,50 m'ler arasına 9 5/8" çaplı kapalı muhafaza borusu inilmiş ve boru arkası çimentolanmıştır. Kuyuda, 1.378,06-2.750 m'ler arasına 6 5/8" çaplı kapalı ve filtreli borular inilerek teçhiz edilmiştir. Teçhiz sonrası üretime açılan kuyuda akışkan elde edilememiştir. Olumsuz üretim sonuçlarına istinaden kuyuda asitleme ve perforasyon operasyonları yapılarak kuyu geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu bağlamda, 1.075-1.110 m seviyelerinin perfore edilerek (delinerek) asitlenmesiyle KİS-2016/9 jeotermal sondajında 20 l/s kompresör, 18 l/s artezyen debisi ve 45,2 °C üretim sıcaklığına sahip jeotermal akışkan elde edilmiştir.

Suların sınıflaması, suların yüzeye ulaşana kadar geçirdikleri süreç, su-kayaç etkileşimi, karışım oranı, hidrokimyasal fasiyes ve sahanın hidrokimyasal tarihçesinin ortaya konulması amacıyla üretim esnasında kuyudan sıcak su örneği alınarak MTA Genel Müdürlüğü laboratuvarlarında analizi yapılmıştır. Uluslararası Hidrojeologlar Birliği (IAH) sınıflamasına göre, KİS-2016/9 jeotermal sondajında üretilen su sodyumlu, klorürlü, borlu, demirli, arsenikli sıcak ve mineralli sudur.

Abstract:
Geothermal exploration drilling activities were carried out for geothermal exploration in the geothermal resource exploration area of MTA General Directorate located in the southwest of Erciyes Mountain. Yellibel and Karlığıntepe formations of the Yahyalı Stack, which are composed of schist and crystallized limestones deposited in the Silurian-Upper Cretaceous range and have undergone metamorphism in the green schist facies, are located in the area where the sounding was carried out. The Yahyalı sequence is tectonically overlain by the Aladağ ophiolite nappe. Volcanic and sedimentary rocks are deposited in the Middle Eocene-Quaternary interval.

KİS-2016/9 geothermal exploration drilling was completed at a depth of 2.753 m. 9 5/8" closed enclosure pipe was descended between 0-1,393,50 m and cemented behind the pipe in order to prevent low temperature fluid mixing from upper levels and to ensure well safety. In the well, closed and filtered pipes with 6 5/8 diameter have been descended between 1,378,06-2,750 m. Fluid could not be obtained in the well after production. As a result of negative production results, wells were tried to be developed by acidification and perforation operations. In this context, 20 l/sec compressor, 18 l/sec artesianic discharge  and 45.2 °C production temperature were obtained in geothermal drilling of KİS-2016/9 by perforating acid levels of 1.075-1.110 m.

In order to reveal the classification of the waters, the process of the waters until they reach the surface, the water-rock interaction, the mixing ratio, the hydrochemical facies and the hydrochemical history of the field, thermal water sample was taken from the well during the production and the analysis of the sample was performed in the laboratories of MTA General Directorate. According to the International Association of Hydrogeologists (IAH) classification, water produced in KİS-2016/9 geothermal drilling is classified as with sodium, chlorinated, boron, iron, arsenic, thermal-mineralized groundwater.