Balçova-Narlıdere jeotermal sisteminin izleyiciler ile incelenmesi

ÖZET Balçova-Narlıdere jeotermal eneıji sahası, onbinlerce insanın daha rahat ve sağlıklı yaşaması için 630.000 m2 kapalı alanın ısıtılmasında kullanılmaktadır. Uygulama, dünyadaki en büyük jeotermal enerjili bölgesel ısıtma projelerinden birisidir. Jeotermal akışkanın doğal dolaşımı ve re-enjeksiyonun rezervuara etkisi bu çalışmanın ana araştırma konusudur. Çalışma alanında belirlenen 17 adet kuyu ve kaynakta periyodik su analizi, 14 örnekte oksijen- 18, döteryum ve trityum analizi, 7 kuyuda kondanse olmayan gaz ölçümleri ve 4 örnekte gaz analizi yapılmıştır. Su kimyası çalışmaları sonucunda örneklenen sıcak suların genel olarak Na-HC03-Cl türünde, çözünmüş toplam katı madde miktarı 2000 ppm'den az, hafif tuzlu sular sınıfında ve nötr karakterli oldukları saptanmıştır. Rezervuarda kondanse olmayan gazların miktarı 1000 ppm'den daha azdır. Kaynaklar çevresinde ve çalışma alanında travertenleşme ve traverten oluşukları yoktur. Sahadaki jeotermal su "ısınmış yeraltısuyu" veya "derin klörürlü sularla bolca karışmış yüzey sulan" olarak tanımlanabilir. Sahaya GB yönünden yer altı sularının girdiği saptanmıştır. Hazne kaya sıcaklığı, için katyon, silika ve silika-klor karışım modellerinde yararlanılmıştır. Suların Na-K-Mg iyonları açısından dengeye ulaşmamış olması katyon jeotermometre sonuçlarını şüpheli kılmaktadır. Silika jeotermometreleri ve silika-klorür karışım modeline göre hazne kaya sıcaklığının 168-190 °C arasında olabileceği hesaplanmıştır. İzotop analizleri de çalışma alanında 180 zenginleşmesinin düşük olduğunu göstermekte, sahanın orta entalpili (<180 °C) olduğu görüşünü desteklemektedir. Re-enjekte edilen suların rezervuardaki hareket yönleri ve hızlarım bulmak için sahada izleyici testleri yapılmıştır. Türkiye'de jeotermal bir sahada izleyici testleri ilk defa bu çalışma ile gerçeldeştirilmiştir. İzleyici madde olarak uranin kullanılmış, konsantrasyon ölçümleri 0.02 ppb saptama eşiğine sahip bir fluorometre ile yapılmıştır. B-9 ve BD-2 kuyularından, birkaç ay arayla 5 kez yapılan izleyici deneyleri toplam 14 ay sürmüştür.İzleyici testleri sonucunda, B-9 kuyusundan enjekte edilen suların sığ akifer içersinde 2.3- 12.7 m/h arasında değişen hızlarda hareket ettği, re-enjekte edilen suların yakında bulunan sığ üretim kuyularına en fazla 40 saat içerisinde ulaştığı görülmüştür. Re-enjeksiyonun üretim kuyularına olan etkisini araştırmak için kuyubaşı sıcaklıkları periyodik olarak ölçülmüştür. Çalışma dönemini içine alan bir yıllık bir gözlem sonucunda, sahadan 1.89*1 06 m3 üretim yapıldığı ve bunun 1.2*1 06 m3 'nün re-enjekte edildiği hesaplanmıştır. Toplam re-enjeksiyonun %58'i sadece B-9 kuyusuna yapılmıştır. Basılan suların sığ akifere dağıldığı ve bunun sonucu olarak sığ akiferde yıllık 6-7 °C'lik soğuma olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma aynı kuyularda hem izleyici maddenin hem de soğumanın gözlendiği ender çalışmalardan birisi olmaktadır. B-9 kuyusuna yapılan re- enjeksiyonun aynı miktarda devamı halinde önümüzdeki 3-4 yıl içerisinde sığ akiferden merkezi ısıtma sisteminde faydalanmalım olanaksız hale geleceği ortaya çıkartılmıştır. BD- 2 kuyusundan yapılan re-enjeksiyon sonucu, derin üretim kuyularında soğuma belirtileri gözlenmemiştir. Ancak, bu kuyunun koruma borularında ve çimentolamasındaki sorunlar nedeniyle, özellikle yüksek debili re-enjeksiyon uygulamasında suların yüzeye kadar çıktığı ve sığ akiferde kimyasal kirlenmeye neden olduğu tesbit edilmiştir.