Alt karbonifer alacaağzı formasyonu şeyllerinin hidrokarbon kaynak kaya ve şeyl gaz potansiyeli
Hydrocarbon source rock and shale gas potential of the lower carboniferous alacaağzi formation shales
Yazar: KAMER TAŞ ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. İSMAİL HAKKI DEMİREL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Tez çalışması kapsamında Batı Karadeniz Havzasında Bartın ilinin batısında yer alan Alt Karbonifer yaşlı Alacaağzı Formasyonunun yüzeylendiği Tarlaağzı kesiti çalışılmıştır. Şeyl, çamurtaşı ve kumtaşlarndan oluşan Alacaağzı Formasyonuna ait şeyllerin hidrokarbon kaynak kaya potansiyelinin belirlenmesi amacıyla Tarlaağzı lokasyonunda çalışılmıştır. Toplam organik karbon (TOK) ve Rock-Eval piroliz analizi sonuçlarına göre, Alacaağzı Formasyonu şeyllerinin TOK değerleri %0.18 ve %1,75 aralığında değişmektedir. Ortalama Tmax değeri 438 ℃ olup örneklerin olgun ve petrol oluşum penceresinde olduğu belirlenmiştir. Tüm kayaç analizlerinde tespit edilen mineraller; kuvars, feldispat, kalsit, mika ve kil mineralleridir. Örneklerin İllit kristalinesi (IC), Weaver indeksi (SR) ve klorit kristalinitesi (Chc) değerleri Ankizon ve Epizon düzeylerini temsil etmekte olup, bu durum şeyllerin bünyesindeki kil minerallerinin allojenik tipte olduğuna işaret etmektedir. Gaz kramotografi analizine göre organik madde tipi Tip II/III olarak belirlenmiştir. Alacaağzı şeyllerinin Pr/Ph oranı 1,14 olarak bulunmuş; çökelme ortamının anoksik veya sub-oksik koşullar olabileceği ortaya konmuştur. Alacaağzı Formasyonunun şeyl gaz açısından potansiyelinin irdelendiği bu tez çalışmasında hidrokarbon dönüşüm oranı (TRHI) değeri %78 olarak hesaplanmış olup örnekler başlıca gaz türetme eğilimindedir. Tmax bazlı hesaplanan %R0 değeri 0,73 olarak hesaplanmış olup bu değer örneklerin şeyl gaz potansiyeli açısından düşük olduğunu belirtmektedir. Kırılganlık indeksi (BI) hesaplamalarına göre şeyller az kırılgan olarak belirlenmiştir. Gömülme tarihçesi açısından çalışma alanının petrol üretimi Kretase dönemini işaret etmektedir. Gömülme tarihçesi çalışmaları efektif kaynak kaya oluşumunun günümüzden 145-66 milyon yıl önce bir zaman diliminde gerçekleştiğine işaret etmektedir.

Abstract:
Lower Carboniferous aged Alacaağzı Formation in the northwestern part of Turkey includes the organic carbon rich black shales. Alacaağzı Formation indicates the geological units which represents a global sea-level changes and significant anoxic interval in the Devonian-Carboniferous boundary (D-C). In the Tarlaağzı section, detailed organic geochemical analysis, whole rock and X-Ray diffraction analysis were performed to obtain source rock potential. The TOC contents range from 0,18 to 1,75 wt%. Average Tmax value is 438°C in the Tarlaağzı samples which represents oil window. Illite crystallinity (IC), Weawer index (SR) and sharpness ratio of chlorites (Chc) of all samples are in the Anchizone and Epizon stages declare that clay minerals could be allogenic. Pr/Ph ratio was calculated 1,14 indicates anoxic or sub-oxic depositional environment. The calculated values of the gas chromatography analysis represent that the organic matter was originated from 'Type II / III' kerogen. TRHI average calculated value is (78%) inform that the samples tend to produce gas. The calculated Tmax-based R0% value is (0,73) indicates low shale gas potential. Brittleness of Tarlaağzı samples are the range to less brittle to brittle. Alacaağzı shales can be considered a shale gas formation because of its thickness, contents of brittle minerals, retention of organic matters and more than 78 %TRHI. Oil generation time for the effective source rocks in the region was occurred 145-66 mybp.