Türkiye Jeoloji Bülteni
Geological Bulletin of Turkey
Cilt 59, Sayı 2, Nisan 2016
Volume 59, Issue 2, April 2016 T
Ü
RKİYE JEOLOJİ BÜLTENİ
MENTE ET MALLEO
ANKARA-1947
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve
Küresel Ekonomik Anlamı
Shale Gas; Geological Properties, Environmental Effects and Global Economic Meaning
Nazan YALÇIN ERİK
Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 58140, SİVAS
nyalcin@cumhuriyet.edu.tr
ÖZ
Küresel enerji prospeksiyonu özellikle son birkaç yıl içinde üretilmesi güç petrol (tight reservoir) ve
şeyl gaz (kaya gazı) gibi geleneksel olmayan enerji kaynaklarının (ankonvansiyonel) üretiminde
kullanılabilecek teknolojinin gelişmesi ile önemli oranda değişim göstermiştir. Ekonomik olarak büyük
katkı sağladığı görülen ve gelecekte ekonomik, sosyal ve politik alanlarda daha büyük etki potansiyelinin
olacağı öngörülen bu kaynaklar, birçok ülkede ve milyonlarca insan tarafından yüzey suları, yeraltı suları
ve yerel hava kalitesi açısından zararlı olduğu gerekçesi ile protesto edilmiş ve bu konuların da ekonomik
getiri ile birlikte ayrıntılı olarak değerlendirilmesini zorunlu kılmıştır. Özellikle, küresel ölçekte yaşanan
doğal felaketler, 20. yüzyılda küresel ısınma, atmosferin kimyasal bileşimi ve bu bileşimsel değişikliklerin
ekoloji ve insanlığa olan etkisine ilgi çekmiştir. Bu makalede özellikle son yılların ilgi odağı haline gelen,
ekonomik prospeksiyonları alt üst etmesi yanı sıra, küresel politikanın da belki yeniden şekillenmesine
neden olan şeyl gazının oluşumu, şeyl kaynak kayalarının petrofiziksel özellikleri, araştırma ve üretim
teknikleri ile ülkelerin enerji ihtiyacının karşılanmasındaki rolü, bu sırada ekolojiye olan etkileri
değerlendirilmiştir. Enerji kaynaklarının tarihsel süreçte olduğu gibi gelecekte de sadece yakıt ve enerji
kaynağı olarak bir anlam taşımayacağı, ekonomi ve sosyal alanlardaki etkilerinden bahsedilerek ifade
edilmeye çalışılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Emisyonlar, enerji kaynakları, hidrolik çatlatma, küresel ısınma, şeyl gaz
ABSTRACT
Global energy prospecting has significantly shown change with the development of technology that can be
used in the production of energy sources which are unconventional such as tight reservoir and shale gas
especially within last several years. These sources which are economically seen as a great contribution
and are predicted that it will be greater impact potential in the fields of economic, social and politics in
the future have been protested on the ground water, surface water and local air quality by millions of
people in many countries because of harmful and it has necessitated that these subjects are evaluated in
details with the economic benefits. Especially, natural disasters which have been encountered at global
Nazan YALÇIN ERİK
212
scale have drawn attention to the effect of the chemical composition of the atmosphere and compositional
changes on humanity and echology in the 20th century. In this article, as well as it has been turn under
economic prospecting, the formation of shale gas which becomes focus of interest especially of the last few
years and also maybe causes to the configuration of global politics again, petrophysical features of shale
source rock, the role on the fulfillment of the energy need of the countries with searching and production
techniques; and meanwhile the effects on ecology have been evaluated. It has been tried to be stated
that energy sources will not have a meaning as only fuel and energy source in the future just like in the
historical process by being mentioned about their effects on the fields of economy and social.
Key Words: Emissions, energy sources, global warming, hydraulic fracturing, shale gas
1.
GİRİŞ
Petrol ve türevleri insanlık tarihiyle neredeyse
yaşıttır ve öncelikle toplumların sosyal hayatlarına,
ardından da ekonomilerine hızla girmeleri
sonucunda edindikleri “vazgeçilemez enerji
kaynağı” özelliğini korumaktadırlar. Dünyada
varlığı milattan önceki yıllarda bile bilinip,
çeşitli şekillerde kullanılsa da petrolün ekonomik
üretimine başlandığı 1850’ li yıllarda “Çağın Işığı”
olarak adlandırılmış (Yergin, 1991), “Fosil Enerji
Kaynakları”, “Tükenebilir Enerji Kaynakları”
ve günümüzde de “geleneksel enerji kaynağı
(konvansiyonel)” olarak tanımlanmıştır. Petrol
ve doğal gaz gibi kaynakların dünyadaki nüfus
artışından da hızla artan enerji ihtiyacına yeterince
karşılık gelmemesi nedeniyle farklı ve yeni enerji
kaynaklarına olan ilgi artmış, sonuçta geleneksel
olmayan (ankonvansiyonel) enerji kaynakları
olarak tanımlanan şeyl gazı/kaya gazı (shale gas),
bitümlü şeyl (oil shale), kömür kökenli gaz (Coal
Bed Methane; CBM) ve üretilmesi güç gaz ve
petrol (oil and gas in tight reservoirs), gas hidratlar
(methane hidrates), ağır-petrollü kumtaşları
(tar sands) değerlendirilmeye başlanmıştır. Bu
konuda, özellikle dünyada petrol fiyatlarının
dalgalı seyri ve yükseliş veya düşüşlerinde
yaşanan şiddetli global etkiler, sadece ekonomik
olmaktan oldukça uzaktır ve tüm dünyada yaşanan
büyük sosyal ve politik gelişmeleri ve hatta
savaşları da beraberinde getirmiştir. Temmuz
2008’ de 147.27 USD/Varillik fiyat, petrol fiyat
tarihçesinde pik noktası olmuştur. Özellikle fosil
enerji kaynağı bakımından fakir ülkeler, petrol
ile ilgili bu ekonomik buhran dönemlerinden ez
az zararla kurtulabilmek ve enerji ihtiyaçlarını
karşılayabilmek için yeni kaynaklara yönelmiştir.
Bu değişim süreci içinde yenilenebilir enerji
kaynakları (rüzgar, güneş, dalga enerjisi,
hidrolik gibi) da araştırılmış ve hatta birçok
ülkede önemli ataklar ve teknolojik gelişimler
neticesinde ekonomik olarak anlamlı girdiler
sağlanmıştır. Ancak, hiçbir zaman yenilenebilir
enerji kaynaklarının petrol ve doğal gaz kadar
enerji ihtiyacını karşılayacak potansiyeli ve enerji
politikalarında yön değiştirici gücü olmamıştır.
Bununla birlikte, özellikle Kuzey Amerika’da
yılların petrolcülük birikimi ve deneyimleri üzerine
yapılan etkin çalışmalar neticesinde yeraltında
normal üretim süreçleri ile çıkarılamayan ve bu
haliyle ekonomik olmayan şeyl gazı, şeyl petrolü,
katranlı kumlara yönelim başlamıştır. Elbette,
ankonvansiyonel enerji kaynakları uzun yıllardır
bilinmektedir, ancak bunlardan hidrokarbonların
üretilmesi için önemli oranda rezervuar ve kuyu
operasyonlarının uygulanması gerekmektedir.
Bu işlem ise istenmeyen ek bir maliyet anlamı
da taşımaktadır. Amerika Birleşik Devletlerinde
yatay sondaj ve hidrolik çatlatma gibi yöntemlerin
gelişimi ve bunların şeyl gazının üretiminde
yaygın olarak kullanılması, küresel ölçekte petrol
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
213
piyasasında arz talep dengelerini değiştiren bir
katalizör olmuştur (Artur ve Cole, 2014; Lacatos
ve Szabo, 2009; Kavak, 2013). Konvansiyonel
gaz rezervuarlarının aksine, ankonvansiyonel
gazların üretilmesi için gereken bu zor ve maliyetli
işlemler, teknolojik gelişim sayesinde oldukça
kolay ve ucuz hale gelip, enerji ve ekonomi
piyasaları için dikkat çekici olmaya başlamış ve
üretim yönelimini bu tarafa yöneltmiştir (Şekil 1).
Son 20-25 yıllık süreçte, özellikle
hidrokarbon üretim alanında uygulanan yeni
teknolojiler sayesinde, küresel enerji perspektifi
önemli oranda değişmiştir (CPFI, 2013). US
EIA (2013)(2013 a) verilerine göre 41 ülkede, 95
havzada ve 137 formasyonda şeyl gaz üretimi ve
araştırma faaliyetleri bulunmaktadır. Ekonomik
veya ekonomik olmayan tüm kaynakları kapsayan
“Teknik olarak kurtarılabilir” şeyl gaz rezervi
(TRR), 2011 yılında 6622 trilyon feet küp (Tcf)
iken, 2013 yılında 7299 Tcf’ e kadar çıkmıştır.
Amerikan Enerji Bilgi Dairesi (US EIA 2013a)’ne
göre, dünyadaki enerji ihtiyacının karşılanması
bakımından doğal gaz petrolden sonra ikinci
sıradaki enerji kaynağıdır ve 2035 yılına kadar bu
ihtiyacın %50 oranında artacağı öngörülmüştür
(Şekil 1). Örneğin, Kuzey Amerika’daki
geleneksel olmayan doğal gaz üretiminin oldukça
hızlı gelişimi, dünyada yeni bir jeopolitik-politik
paradigmanın doğmasını sağlamıştır. Amerika’da
geniş şeyl gaz sahalarının keşfedilmesinden sonra
yeni yerel pazarlar oluşmuş ve diğer ülkeler
için de örnek olacak bir gelişme kaydedilmiştir.
Geleneksel olmayan gaz ve petrol dünyanın diğer
ülkeleri içinde ithal edilen gaz ve petrol ihtiyacının
azalmasına neden olarak, fiyatlarında önemli
düşüşlere, enerji politikaları ve yeni ekonomiksiyaset-politika
kurgularının oluşmasına neden
olmuştur.
Bu çalışma ile de öncelikle şeyllerin
çökelim ve değişim süreçleri ile bileşimsel
özellikleri jeolojik bakış açısı ile değerlendirilerek,
şeyllerde oluşan ve üretilen gazların sedimanter
havzadaki türüm süreçleri ile araştırma-üretim
yöntemleri hakkında bilgi verilecektir. Tüm bu
bilgiler ışığında dünyada ve ülkemizdeki şeyl gaz
rezervleri, global ekonomik-sosyal ve ekolojik
Şekil 1. Amerika Birleşik Devletleri’nde kaynaklara göre ham petrol ve diğer sıvı yakıtlar arzı (1970-2040) (US
EIA, 2013(2013 a)
Figure 1. Crude oil and other liquid fuels supply according to sources in the United States (1970-2040) (US EIA,
2013a)
Nazan YALÇIN ERİK
214
önemleri hakkında yapılan güncel çalışmaların
bütünleşik bir şekilde özetlenmesi mümkün
olacaktır.
Fosil Enerji Kaynaklarına Genel Bakış
Fosil enerji kaynakları başlıca petrol, doğal gaz
ve bitümlü şeyllerden oluşan, farklı şekillerde
değerlendirilmeleri mümkün olan temel enerji
kaynağı yakıtlardır. Bu kaynaklar yüzlerce
yıldır dünya enerji piyasasındaki hakimiyetlerini
değişen oranlarda da olsa sürdürmektedir. Son
yıllarda ise, kökensel olarak konvansiyonel
kaynaklar ile aynı, fakat üretim yöntemindeki
farklılıklar nedeniyle “ankonvansiyonel enerji
kaynakları” olarak tanımlanan şeyl gazı büyük
dikkat çekmiş ve çekmeye devam etmektedir.
Genel olarak, konvansiyonel petrol ve doğal
gaz oluşumu için gerekli etkenler ve süreçlerin
oluşturduğu birliktelik “petrol sistemi” olarak
tanımlanır ve petrol veya gazın oluşumunu
sağlayabilecek bir kaynak kaya, birikimi için
hazne kaya ile gözeneksiz ve çatlaksız özelliklere
sahip bir örtü seviyesinden oluşur (Tissot ve
Welte, 1984; Yalçın, 2013). Kaynak kaya, hazne
kaya ve örtü kaya gibi petrol sistemi unsurları,
hidrokarbonların (petrol, doğal gaz) oluşum,
birikim, kapanlanma ve korunumunu sağlayarak
verimli bir rezervuar alanının, dolayısıyla bir
petrol sisteminin gelişmesine neden olur (Yalçın,
2013). Konvansiyonel hidrokarbonların oluşum
ve üretim süreçleri düşünüldüğünde, bir oluşum ve
hareket zincirinden bahsedilebilir. Kaynak kayada
oluşan petrol ve/veya gazların değişen mesafelerde
ve jeolojik zaman süresinde yaptığı hareketler ile
(göç/migrasyon) uygun bir hazne kaya buluncaya
kadar olan yer değişim süreci ve etkinliği vardır.
Uygun bir rezervuarda biriken petrol/gaz, jeolojik,
jeofizik ve sondajlı araştırmalar ile bu bilgilerin
yorumlanması neticesinde bulunup, üretime
alınmaya karar verildiğinde “organik madde” ile
başlayan bu milyon yıllık maraton, ekonomiye
“para girişi” şeklinde bir bakıma sonlanır. Bu
uzun ve kompleks jeolojik süreçler ile üretilen
kaynaklar “Konvansiyonel gaz ve petrol” olarak
tanımlanır.
Ankonvansiyonel hidrokarbon kaynak
kaynakları ise tipik olarak ince taneli, koyu grisiyah
renkli, organik maddece zengin olup, petrol/
doğal gaz için aynı zamanda rezervuar ve örtü
kaya özelliği de sunmaktadır (Tissot ve Welte,
1984). Bu tip bir rezervuar, konvansiyonel olanlar
kadar gözenekli olsa bile bunların aşırı küçük
gözenek boşluk boyutları ve permeabilitelerinin
neredeyse olmayışı, rezervuardaki akışkanın
viskozitesi, hidrokarbonların hareketliliği
dolayısıyla da üretim potansiyeli ve verimliliğini
birincil olarak etkileyen faktörlerdir (Passey vd.,
2010). Şeyl kaynak kayalarının bu petrofiziksel
özellikleri nedeniyle hidrokarbonlar, doğal
veya yapay unsurlarla çatlaklar oluşturulmadan
serbestleşemez ve kaynak kayadan dışarı
çıkamazlar (Ratner ve Tiemann, 2013).
Çok basit bir tanımlama ile şeyl gazı
(kaya gazı) ince taneli, organik maddece (kerojen)
zengin, tabakalı, yapraklanma özellikli sedimanter
kayaçlardan türeyen gazdır ve “geleneksel
olmayan, ankonvansiyonel” gaz kaynağı olarak
ifade edilir ki, geleneksel gaz kaynaklarının
“konvansiyonel” üretimi, kumtaşları gibi porozite
ve permeabilitesi uygun gazların rahatlıkla hareket
edebilecekleri özelliklerdeki kayaçlardan yapılır.
Bilinen gaz yataklarından doğal gaz üretiminden
daha farklı bir yöntem kullanılarak gaz üretilmesi
nedeniyle de şeyl kayaçlarından ve kömür
yataklarından elde edilen gaza “konvansiyonel
olmayan gaz” olarak adlandırılmaktadır. Şeyl
gazı, geleneksel doğal gazlardan farklı olmayıp,
aynı bileşim özelliğine sahiptir, geleneksel doğal
gazlarda olduğu gibi metan, etan ve propan gibi
hidrokarbon gazlarının karışımı söz konusu
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
215
ise de, çoğunlukla metan egemen (>%90)
bileşendir. Konvansiyonel doğal gazlar ile
benzer şekilde pazarlanır ve satışa sunulur (Staff,
2010). Geleneksel ve geleneksel olmayan gazlar
arasındaki ilişki Şekil 2’ de verilmiştir.
1.1. Neden Şeyl Gazı?
Tüm dünyada petrol ve doğal gazın tükenebilir
enerji kaynakları olarak tanımlanması ve
potansiyel kullanım zamanına ilişkin tahminler
birçok pozitif ve negatif senaryonun gelişimine
olanak sağlamıştır. Bu öngörülerden büyük
kısmı geçmişte yaşanan olayları dikkate almış,
politika- ekonomi- siyaset “PES” üçgeninde
özellikle petrol olmak üzere konvansiyonel enerji
kaynakları etkisi birçok kez göstermiştir (Şekil 3).
Geçmiş deneyimlerin de birçok kez kanıtladığı
gibi, petrol hiçbir zaman sadece masum bir yakıt,
bir hammadde ve enerji kaynağı olmamıştır.
Petrol ve doğal gaz ile ilgili konular
akademik ve sosyal çevrelerde ne zaman
konuşulmaya başlansa, hep “eğer biterse” ile
başlayan soruların karşısında “peki o zaman”
sorusu yanıt olarak gelmiştir. Bu nedenle, öncelikle
yenilenebilir enerji kaynakları olarak tanımlanan
(rüzgar, güneş vb.) enerji kaynakları araştırılıp
günlük hayata adapte edilmeye çalışılmış, ancak
sürekliliğinin ve depolamanın sorun olması
nedeniyle petrol ve gaza alternatiflikten ziyade
çoğu zaman bu kaynaklara destek rolünde
kalmıştır. Yeni kaynak arayışları ise önceden
ekonomik olarak değerlendirilmeyen ve belki de
ihtiyaç duyulmayan kaynakların tekrar gündeme
alınması şeklinde gelişmiştir. Bu konuda Kuzey
Amerika’da katranlı kumlardan (tar sands)
itibaren üretim ve şeyl gazı “kaya gazı” olarak tarif
edilen sıkı (porozitesi çok az veya hiç olmayan,
iyi pekişmiş) formasyonlardan yararlanmanın
yolları aranmaya başlanmıştır. Bu gelişmeler
elbette üretim ve aramacılıkta teknoloji ve bilgi
birikiminin artması ile baş döndürücü hızlı
ekonomik bir sürecin gelişimine neden olmuştur.
Şekil 2. Konvansiyonel ve konvansiyonel olmayan gazlar arasındaki ilişki (US EIA, 2010)
Figure 2. The relationship between conventional and non-conventional gases (US EIA, 2010)
Nazan YALÇIN ERİK
216
Şekil 3. Petrolün (WTI petrolü) tarihsel süreç içinde değişen fiyatı, ilgili küresel olaylar ve etkiler (
www.ktwop.com)
Figure 3. Oil (WTI oil) prices, related changes in the historical process and the impact of global events (www.
ktwop.com)
Şeyl gaz potansiyeli olan formasyonların
dünyada petrole göre daha cömert ve adil
dağılımı, bir bakıma konvansiyonel fosil yakıtlara
olan bağımlılığı azaltması, ekonomik anlamı
kadar yeni iş olanaklarının da yaratılmasını
sağlamıştır. Tüm bu özellikleri bile şeyl gazının
sosyo-ekonomik önemini vurgulamak için
aslında yeterlidir. Örneğin, Amerika’nın 2010
yılında toplam doğalgaz üretiminin yüzde 23’
ü şeyl gazından sağlanmıştır. US EIA’nın (U.S.
Energy Information Administration) 2012 yılı
raporunda Amerika’nın 2020 yılında toplam
doğalgaz üretiminin yarısının, 2035 yılında
ise yüzde 46’ sını şeyl gazından elde edileceği
öngörülmektedir. Sadece ABD’nin Teksas
eyaletinde bu amaçla yapılan çalışmalarda 12.000
kişiye istihdam sağlanmıştır. Petrol fiyatları 2008
yılında varil başına 147,7 dolara yükseldiğinde,
Amerika Birleşik Devletleri’nin petrol ve doğal
gaz üretiminin uzun vadede bir düşüşe geçeceği,
enerji arz güvenliği açısından, ithal petrol ve
doğal gaza olan bağımlılığının artacağı tahmin
edilmişti. Ancak bu tahmin, konvansiyonel
olmayan petrol ve doğal gaz alanında devrim
niteliğindeki gelişmeler sayesinde tamamen farklı
bir yol izlemiştir (World Energy Outlook 2015).
Yatay sondaj (horizontal drilling)
ve hidrolik çatlatma (hydraulic fracking,
hydrofracturing) tekniklerinin gelişmesi ile,
Amerika’nın ürettiği doğal gaz miktarı 2010
yılından bu yana yaklaşık yüzde 25 oranında
artmıştır. Bu artış, ABD’nin Rusya’yı geride
bırakarak dünyanın en büyük doğal gaz üreticisi
konumuna gelmesini sağlamıştır. Şeyl petrolü
üretimindeki bu olağanüstü artışla birlikte
ithalatını büyük oranda düşüren ABD’nin diğer
büyük petrol üreticilerine olan bağımlılığı da
azalmıştır. 2005’te yüzde 60 seviyesinde olan
Amerika’nın net ithalatıyla karşıladığı akaryakıt
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
217
tüketim oranı böylece 2013 yılında yüzde 33’e
düşmüştür. Bu oranın daha da düşerek yüzde
22’ye, yani 1970 yılından bu yana görülen en
düşük seviyeye gerileyeceği öngörülmektedir
(World Energy Outlook 2015).
Büyümeye ve çeşitlenmeye devam eden
küresel enerji arzı, Amerika’nın şeyl gazı ve şeyl
petrolüne dayalı yeni enerji stratejisinin etkisiyle
dönüşüme uğramaya başlamıştır. Ancak ABD’nin
petrol üretimindeki bu artışa ve Amerika’daki şeyl
gazı ve şeyl petrolü üretiminin Irak’ın üretiminden
daha yüksek olduğu bilinmesine rağmen, piyasa
fiyatlarında uzun zamandır düşüş gözlemlenmiştir.
ABD’nin enerji arzında yakaladığı büyümenin
petrol fiyatlarını düşürmesi öngörülmüş, bu
beklenti de gerçekleşmiştir (16.02.2016 Petrol
Varil Fiyatı 33 USD) (World Energy Outlook
2015).
2. JEOLOJİK BAKIŞ AÇISI İLE
ŞEYLLER VE ŞEYL GAZI TÜRÜM SÜRECİ
Şeyl; Şeyl ve siltler yerkabuğundaki en yaygın
sedimanter kayaçlardandır. Petrol jeolojisinde
organik maddece zengin şeyller kaynak kaya
özelliği ile olduğu kadar petrol ve gazın birikimi
ve kapanlanmasını sağlayacak örtü ve rezervuar
oluşumunu da sağlayabilirler (Tissot ve Welte,
1984). Rezervuar mühendisliğinde şeyller, sıvı
akışını engelleyen bariyerler olarak tanımlanır.
Sismik araştırmalarda ise şeyl düzeyleri, takibi
kolay olan birimler olup, sismik ve petrofiziksel
özellikleri de dahil olmak üzere tüm petrol
araştırma ve rezervuar değerlendirmelerinde
pozitif ve negatif yönde büyük öneme sahiptir.
Kayaç oluşumları bakımından şeyller,
tipik olarak ince tanelerden, çoğunlukla da killer
(illit, klorit ve smektir gibi) ve kuvars, feldispat
ve çört ile diğer ağır minerallerden oluşur
ve yaprağımsı, laminalı özelliklere sahiptir.
Genellikle göl ve denizlerin diplerinde, enerjinin
düşük olduğu çökelim şartlarında birikirler.
Günümüzde gaz üretimi yapılan şeyl rezervuarları
çoğunlukla olgun-aşırı olgun, organik maddece
zengin kaynak kayalardır (Bryndzia ve
Braunsdorf, 2014). Dokusal ve yapısal olarak
değerlendirildiğinde de şeyller, kil ve silt boyu
taneleri ile kırıntılı/detritik kayaçlardır. Önemli
oranda organik madde sediman çökelimine eşlik
ettiğinde ise şeyller organik maddece zengin
olmaya başlar ve ilerleyen jeolojik zamanlarda
havza bazında gerekli basınç ve sıcaklık şartlarını
yakaladığında kaynak kaya olma potansiyeline
sahip olabilir.
Şeyl kaynak kayaları, mm den daha
büyük ölçeklerde bile oldukça etkin dokusal ve
bileşimsel hetorejenlik sunarlar. Şeyl gazı üretilen
sahalardaki verimli seviyeler %50 den fazla
kuvars ve/veya karbonat içerir ki bunlar daha fazla
kırılgan olma eğilimleri ile çatlaklanmaya uygun
özelliklerdedir. Caineng vd. (2010)’e göre kırılgan
mineral oranı %40 dan fazla olduğunda etkin bir
çatlatma sağlanmaktadır. (Şekil 4). Örneğin,
smektitçe zengin şeyller suya karşı duyarlıdır ve
farklı hidrolik çatlatma sıvıları ile işlem görmesi
gerekebilir. Bileşimsel özelliklerine göre şeyl
kaynak kayalarının hidrokarbon türümü de farklı
olmaktadır. Örneğin Bassier ve Haynesville
şeylleri daha az karbonat içerirken, Barnett şeylleri
kuvarsça zengindir. Gömülme ve diyajenez
sırasındaki amorf silikat rekristalizasyonu, Barnett
şeyllerine göre daha kırılgan bir özellik oluşturur
ve bu da hidrolik çatlatmaya daha iyi cevap
veren bir özellik olup, daha verimli üretim sağlar
(Buller vd., 2010). Devoniyen yaşlı Marcellus
formasyonu (Kuzey Appalachian Baseni, USA)
Barnett şeyllerine göre daha çok silisçe zengin
seviyeler içerir, ayrıca daha yüksek oranda TOC
içerir.
Nazan YALÇIN ERİK
218
Şekil 4. Amerika’da gaz üretimi yapılan şeyller ve mineralojik özellikleri (A. Barnett Şeyli, B-Kretase Şeyli)
(Buller vd., 2010)
Figure 4. Gas productive shales in the United States and their mineralogical properties (A. Barnett Shale,
B-Cretaceous Shale) (Buller et al., 2010)
2.1. Hidrokarbon Oluşumu
Konvansiyonel veya ankonvansiyonel olarak
tanımlansa da üretim yapılan sahalarda aslında
aynı süreçler ve unsurlar ile hidrokarbonlar
oluşmuştur. Türüm için yeterli organik madde
(toplam organik karbon, TOC, % hacimce), yani
organik zenginlik, uygun organik madde (kerojen
tipi) ve uygun olgunluk derecesi önemlidir (Tissot
ve Welte, 1984). Herhangi bir sedimanter ortamda
hidrokarbon oluşumu için öncelikle bir kaynak
kayanın olması gereklidir. Bunun karakteristik
özellikleri ise çökelim sırasında organik maddece
zengin olması ve çökelim sırasında veya
sonrasındaki reaksiyonlar ile korunması, değişerek
hidrokarbon oluşturmalarına olanak sağlayan bir
alan olarak düşünülebilir.
Şeyl gazı potansiyeli sadece belirli
özelliklere sahip kayalarda bulunmaktadır. Bu
özellikler;
Toplam Organik Karbon (TOC)
miktarı %2’den büyük olmalıdır (Amerika’daki
şeyl gaz sahalarında bu değer ortalama %
2 civarındadır). Organik zenginlik, organik
maddelerin uygun özelliklerde de olması beklenir
(Denizel şeyller tipik olarak Tip II kerojen
içerirken (fitoplankton ve denizel ortamlardaki
diğer bakteriyal mikroorganizmaların karışımı),
gölsel şeyller genellikle Tip I kerojen içerir ve
organik madde lipitçe zengin algal kaynaklardan
oluşur. Karasal organik maddece zengin seviyeler
ile ardalanmalı şeyller ise tipik olarak Tip III
kerojen içerir ve köken olan organik madde
büyük oranda bitkisel kaynaklıdır. Kayalar,
olgunlaşmayı sağlayacak kadar yaşlı olmalı veya
kerojenlerin ısısal olarak parçalıp hidrokarbon
türetebilmesi için yeterince derine gömülmüş
olmalıdır. Örneğin, vitrinit yansıması (Ro) değeri
% 1.1’in üzerinde olmalıdır (Lu vd., 2012). Tip
II kerojen için Ro%1.1, Tip II ve III kerojen için
%1.1-1.4, Tip I kerojen için ise > %0.7 değeri
uygun olabilmektedir (Staff, 2010). Kayaçların
bileşiminde kil oranı mümkün olduğunca
düşük, kuvars ve kalsit gibi kırılganlığı arttıran
minerallerin oranı ise olabildiğince yüksek
olmalıdır. Kayaç içerisindeki stres dağılımı
mümkün olduğunca çift yönlü olmalıdır. Bu
yönlere dik olarak oluşturulacak yapay çatlaklar
kanatlarda gelişmelidir. Kayaç içerisinde gaz
oluşumuna bağlı “normalden yüksek basınç
(overpressure)” zonu bulunmalıdır. Hedef şeyl
seviyesinin kalın olması (en az 100 ft) ve porozite
değerinin de genellikle > %5 olması verimli şeyl
üretim seviyeleri için istenen niteliklerdir (Staff,
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
219
2010). Ancak, Amerika’da gaz üretimi yyapılan
şeyllerde (Barnette) porozite %2-10 arasında
değişmektedir.
Bahsedilen bu koşullarda şeyl gaz türümü;
birincil organik maddelerin artan gömülme
sonucunda gelişen ısısal parçalanması, petrolün
ikincil termojenik parçalanması ve organik
maddelerin biyojenik bozunması ile oluşabilir.
Termojenik Gaz; Organik maddenin
veya petrolün ısısal parçalanması ile, biyojenik
gaz ise olgun veya olgunlaşmamış organik
maddenin bakteriyal değişimi ile ilişkilidir veya
ikincil olarak şeyl gaz rezervine göç ile katılmış
da olabilir (Antrim şeyllerinde- Michigan
olduğu gibi) (Martini vd., 1998, 2003, 2004;
Ridley, 2002). Bunların birlikte bulunduğu
rezervuarlarda belirlenmiştir ve “hibrit” sahalar
olarak tanımlanmıştır. San Juan Baseni gibi bazı
CBM gaz sahalarındaki gazların karışım şeklinde
biriktiği ve büyük oranda biyojenik süreçlerle
(Scott vd., 1994) oluştuğu belirlenmiştir (Martini
vd., 2004). Alberta şeylleri, New Albany şeylleri
(Illinois Baseni) ve Willoston Baseninde de
rezervuarlarda karışım gazı olduğu belirtilmiştir
(Wipf ve Party, 2006).
2.2. Ankonvansiyonel Rezervuarlarının
Özellikleri
Bir şeyl rezervuarı (gaz şeyli) organik maddece
zengin ve ince taneli, doğal gaz içeren bir
birimi ifade eder (Bustin, 2006; Bustin vd.,
2008). Ancak, şeyl terimi genellikle rezervuarın
litolojisini tarif etmek yerine geçirgen olmayan
ve içinde doğalgaz bulunduran çamurtaşı gibi
birimler içinde kullanılmıştır. Amerika şeyl gaz
rezervuarlarındaki incelemeler yalnızca şeyllerde
gazın oluşmadığı, çamurtaşlarından silttaşlarına
ve ince taneli kumtaşlarına (silisli ve karbonat
bileşimli) kadar geniş bir litolojinin bu türüm için
etkin olduğunu göstermiştir. Örneğin Eagle Ford
formasyonu (Amerika) sadece şeyl ve çamurtaşı
değil, ayrıca fosilli karbonatlı bir marndır (Lash
ve Engelder, 2011).
İnce taneli, kilce zengin kayaçlarda
kapiler güç yüksek ve permeabilite ise düşüktür.
Bu kayaçlarda bulunan hidrokarbonlar matriksten
atılmaya uygun değildir. Oluşan hidrokarbonların
genellikle gaz olması nedeniyle şeyl kaynak
kayaları yüksek boşluk basınçları içerir. Örneğin
Haynesville gaz şeyli ve Marcellus şeyli sırasıyla
yaklaşık 0.9 ve 0.85 psi/ft değerlerinde sıvı (fluid)
basınç gradyanına sahiptir (Engelder vd., 2014).
Bu veriler değerlendirilerek yüksek basınçların
rezervuarlarının daha ekonomik üretim
değerlerine yükselmesine yardımcı olmasına
çalışılır (Bryndzia ve Braunsdorf, 2014). Kaynak
kaya rezervuarlarının Marcellus şeylinde olduğu
gibi herhangi bir tektonik faaliyet nedeniyle
kırılıp parçalanması termojenik gazların yüzeye
kaçmasına, buna bağlı olarak da basıncın düşmesi,
ardından üretim kaybına neden olur (Etiope ve
Schoell, 2014).
Kil minerallerinin rekristalizasyonu,
çökelim, sıkışma, diyajenez (smektitten illite
dönüşüm) nedeniyle organik maddece zengin
şeyllerde düşey olarak transvers isotopi izlenir. Bu
sonuçlar hem düşey ve hem de yatay yönde elastik
ve mekanik kaya özelliklerinde güçlü anizotropi
geliştirir (Lucier vd., 2011). Anizotropik kayaç
özellikleri ile yapısal unsurların birlikteliği
hidrolik çatlatma plan ve yöntemi için önemli
bir kriterdir. Dodecane ve su karışımı gibi yeni
yöntemler ile şeyler içinde iki farklı porozite
ağının varlığı belirlenmiştir. “Dual porozite ağı”
olarak adlandırılan bu porozite sistemi su ve
petrolle ıslanmış boşluklar içerir. Farklı boşluk
ağları ayrıca nükleer magnetik rezonans teknikleri
ile de belirlenebilmektedir (Odusina vd., 2011).
Nazan YALÇIN ERİK
220
3. ANKONVANSİYONEL ENERJİ
KAYNAKLARININ DÜNÜ VE BUGÜNÜ
Şeylli formasyonların yüksek oranda hidrokarbon
içerdiği bilgisi yeni bir keşif değildir. Ancak, bu
kaya türlerinin kendiliğinden petrol ve doğalgaz
akışına izin vermeyecek ölçüde geçirimsiz
olması nedeniyle 20 yıl öncesine kadar ekonomik
olarak üretim yapılmasının mümkün olmadığı
düşüncesi yaygındı. İlerleyen dönemlerde ise
geçirimliliğin yapay olarak sağlanabileceği
fikri ve sayısız deneme ve bunlardan edinilen
deneyimler sonucunda edinilen bilgiler doğru
yolda olunduğunun da ispatı gibiydi. Hidrolik
çatlatmanın geliştirilmesi bu yolu açan bir keşif
olarak düşünülebilir. İlk olarak 1950’li yıllarda
ABD’nin Ohio Eyaletinde uygulanmış olduğu
bilinen hidrolik çatlatma yöntemi günümüzde
teknik olarak oldukça gelişmiş ve uygulama
yaygınlığını artmıştır.
Jeolojik bilgiler, mühendislik
uygulamaları ve teknolojinin birlikteliğinin
şeyl formasyonlarından ekonomik miktarlarda
hidrokarbon elde edilebilecek şekilde bir araya
getirilmesi, Texaslı bir petrol mühendisi ve
işadamı George Mitchell’in girişimleri sayesinde
gerçekleşmiştir. 1981 yılında Texas, Forth Worth
havzasında bulunan Barnett şeylinde Mitchell
Energy and Development Corp. tarafından
denemelere başlanmış, konvansiyonel gaz
üretimi için açılan kuyularda 1981-1990 yılları
arasında üretim tekniklerinin optimizasyonu ile,
1999’da ekonomik miktarda doğalgaz üretimi
başarılabilmiştir. İlgili Ar-Ge çalışmalarında
yaklaşık 6 milyon USD harcanmış, geleneksel
petrol endüstrisinin olumsuz beklenti ve
tahminlerinin çok üzerinde bir başarı elde
edilmiştir (Kennedy, 2010). Bugün ABD doğalgaz
üretiminin yaklaşık %5’i yalnızca Barnett
şeylindeki kuyularda gerçekleştirilmektedir. Bu
şeyllerdeki rezervuarın net kalınlığı 50-600 ft,
porozitesi %2-8 ve TOC değeri % 1-14 olup,
1000-13 000 ft derinliktedir. Bu başarı, çok sayıda
yatırımcıyı cesaretlendirmiş ve ABD’nin birçok
bölgesinde bilinen şeyl formasyonlarında üretim
gerçekleştirilmeye başlanmıştır (Şekil 5).
Dünyada konvansiyonel doğal gazın
bilinen rezervlerinin %75’ i Ortadoğu, Rusya,
Çin ve Meksika Körfezi civarında iken,
ankonvansiyonel oluşumlar tüm dünyada (Şekil
6a), geniş bir yayılım alanı sunmaktadır (US EIA
2013b). Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada’
da konvansiyonel hidrokarbon üretimi geleneksel
olmayan enerji kaynaklarına olan araştırma ve
üretim teknikleri açısından yapılan yatırımlar ve
bunun sonucunda üretim faaliyetlerinin artması
nedeniyle giderek azalmaktadır. Özellikle şeyl
gazı bu açıdan yerel kaynakların değerlendirilmesi
kapsamında küresel enerji pazarında dengeleri
değiştiren faktörlerden biri olmaya başlamıştır ve
daha geniş alanlarda yayılım gösterir (Şekil 6b).
Şekil 5. a) Dünyada doğal gaz üretim miktarı (milyar m3
) ve b) Amerika Birleşik Devletlerinde 2000-2013 yılları
arasında şeyl gaz üretim değerleri (US EIA, 2013a)
Figure 5. a) The amount of gas production in the World (billion m3
) and b) United States shale gas production
values between 2000 and 2013 years (US EIA, 2013a)
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
221
Bu alandaki çalışmalar neticesinde yeni
iş kaynaklarının yaratılması, ülkelerin işsizlik
sorununa bir miktar çözüm olabilmiştir. Piyasanın
canlanması, üretilen yeni malzemeler için yeni
pazar alanlarının oluşturulması, arazi sahipleri
için gelir kaynağı ve yeraltındaki mineral ve
yeraltı zenginliklerinden devletin yararlanabilmesi
yanısıra büyük ölçüde enerjide bağımsızlık
yaratılması açısından önemli sonuçlara sahip
olduğu görülür. Diğer taraftan bu enerjiyi savunan
ve üretimi sırasındaki etkileri nedeniyle karşı
çıkan topluluklar arasında çatışmalar ve muhtemel
çevre ve insan sağlığına olan etkileri günümüzde
birçok insan tarafından protesto edilmektedir
(Ridley, 2011).
kullanılan teknoloji ve yöntemlerin gelişmesi,
işletme maliyetlerindeki ve ekonomik
koşullardaki değişime göre yapılan hesaplamaların
güncellenmesi, mevcut rezervuarların daha iyi
etüd edilmesi ve yeni saha keşifleri sonucunda
rezervler artmaktadır (US EIA/ARI, 2013b). ABD
dışında şeyl gazı arama ve üretim faaliyetlerine
yeni yeni başlandığı için gerçek potansiyel
eski çalışmalara dayanan tahminlerin ötesine
geçememektedir. Üretimin diğer alanlarda sınırlı
olmasına, su sağlanabilirliği, jeolojik özellikler,
üretim yapılacak alandaki nüfus yoğunluğu, boru
hatlarının durumu ve ulaşılabilirliği ile yasal
düzenlemeler ve kamuoyunun ilgisi veya direnci
etki eden faktörler olarak sıralanabilir.
Şekil 6. Dünya’da konvansiyonel (a) ve şeyl gaz rezervlerinin olduğu ülkeler (b) ve rezerv miktarları (Tcf) (US
EIA/ARI, 2014)
Figure 6. a) Countries where conventional and shale gas reserves in the world, b) and amount of reserve (Tcf) (US
EIA/ARI, 2014)
4. DÜNYA’DA VE TÜRKİYE’DE
YAPILAN ARAŞTIRMALAR VE REZERV
DEĞERLENDİRMESİ
2014 yılı verilerine göre dünyada 41 ülkede
geleneksel ve geleneksel olmayan çıkarılabilir
doğalgaz rezervleri 790 trilyon m3
seviyesindedir
(US EIA, 2013b). Doğal gaz çıkartmak için
4.1. Ülkelerin Şeyl Gazı Rezervleri ve Üretim
Potansiyelleri
Çin: Çin enerji dünyasında önemli bir yere
sahiptir. Genel perspektifle dünyanın en büyük
kömür üreticisi ve tüketicisi olup, ayrıca önemli
yenilenebilir enerji rezervi ve üretim potansiyeline
de sahiptir. Çin’de Sichuan ve Tarim basenleri başta
Nazan YALÇIN ERİK
222
olmak üzere 7 büyük havzada (Yangtze Platformu,
Jianghan, Greater Subei, Junggar, Songliao) (Şekil
7a) toplam 1115 Tcf rezerv belirlenmiş olup, tek
bir ülkede varolan en mükemel şeyl gaz rezervidir
(Rezaee ve Rothwell, 2015).
Özellikle Sichuan Baseninde Longmaxi
formasyonu 287 Tcf lik rezerv ile en önemli yere
sahiptir. Sichuan ve Tarim basenlerinde bulunan
4 önemli şeyl seviyesi, Kambriyen-Silüriyen
yaşlı olup, denizel ortamdaki pasif kıta kenarı
ortamında çökelmiştir. Kalın şeyl istifleri (200-
400 ft) kuru gaz aşamasındadır (Ro % 2.0-2.5).
Bileşiminde sadece %2-3 TOC gibi organik
zenginliğe, orta derecede kil bileşimine sahiptir
ve hedef seviyeler nispeten derinlerdedir (10000-
14000 ft). Çin’in dağlık Sichuan Havazası’nda
coğrafya oldukça engebelidir ve bu durum yatay
kuyu sondajını daha zor ve maliyetli hale getirir.
Çin’in devlet kontrolündeki petrol-doğal gaz
sektörünün esnek olmayan yapısı da kaya gazı
gelişimini önleyebilecek bir diğer faktör olarak
karşımıza çıkmaktadır (Speight, 2013). Bu enerji
kaynağı aslında Çin’deki yerel enerji ihtiyacı için
oldukça önemli olmasına rağmen günümüzde şeyl
gaz üretimi bulunmamaktadır. Bu sahalardaki
arazilerinde başlamıştır. Önemli şeyl gazı üretimi
yapılan alanlarda (Şekil 7b), toplam 1161 Tcf lik
rezerve sahiptir (ekonomik ve ekonomik olmayan
kaynaklar birlikte ise 4644 Tcf). Bu alanlardaki
şeyller denizel kökenli olup, büyük kısmı foreland
basenlerde çökelmiştir ve Devoniyen yaşlıdır
(Örn. Appalachian Baseni). Şeyl düzeylerinin
bulunduğu derinliğin ülke ortalaması yaklaşık
7500 ft dir ve birçok sahada 3000 ft gibi üretim
için daha elverişli seviyeler belirlenmiştir. Organik
bileşim genellikle yüksek olup, bazı düzeylerde
ortalama %6-7 TOC görülebilirken, Marcellus
şeyllerinde olduğu gibi bazı sahalarda daha da
yüksektir (ortalama TOC %12). Amerika’da ticari
anlamda ilk gaz çıkarma sondajı 1981 yılında
denenmekle birlikte, bilinen konvansiyonel
doğal gaz yataklarından o dönemin teknolojisi
kolaylığı nedeniyle Amerika’da şeyl gaz üretimi
2000’li yıllara kadar beklemede kalmıştır. 1996
yılında yıllık 8,5 milyar metreküp şeyl gaz üretimi
en önemli sorun ise genellikle yeterli suyun
olmayışıdır.
Amerika Birleşik Devletleri (ABD);
ABD şeyl gazı devrimi, başta Teksas, Kuzey
Dakota ve Pensilvanya bölgelerinin düz
Şekil 7. a) Çin ve b) Amerika’da şeyl gaz potansiyeli bulunan alanlar (US EIA, 2013b)
Figure 7. a) potential shale gas fields found in China and b) America (US EIA, 2013b)
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
223
yapılırken, bu miktar 2006 yılına kadar üç katından
fazlasına ulaşarak, 31 milyar metreküp olarak
gerçekleşmiştir (Rezaee ve Rothwell, 2015).
Meksika; Çin ve Amerika’dan sonraki
en büyük ticari olarak üretilebilir (TRR) şeyl gaz
potansiyeline sahip ülkedir (545 Tcf). Toplam 5
basende (Burgos, Sabinas, Tampico, Tuxpan, Vera
cruz) ve 6 farklı şeyl formasyonunda önemli gaz
potansiyeline sahiptir (Şekil 5). Şeyller denizel
kökenli olup, Jura ve Kretase dönemlerinin
rift ortamlarında oluşmuştur. Şeyl sahalarında
birimlerin kalınlığı yaklaşık 200-400 ft olup,
düşük kil içeriği, yüksek organik zenginlik (%3-
5 ortalama TOC) ve yeterli olgunlaşma ile
önemli ve dikkat çekici özellikler sunar. Ancak
Meksika’daki rezervlerin derinlikleri genellikle
10000-12000 ft arasında değişmekte olup, en
verimli kaynak Burgos Basenindeki Eagle Ford
şeylleridir (Rezaee ve Rothwell, 2015). Ülkede
çok sayıda araştırma faaliyeti olup, üretim için
açılan kuyu bulunmamaktadır (US EIA, 2013b).
Güney Amerika’nın Güneyi; Bu alan
oldukça geniştir ve özellikle Parano-Chaco Baseni
(Paraguay, Brezilya, Uruguay, Şili, Arjantin ve
Bolivya) ve Neuquén Baseni (Arjantin) TRR
değeri 1431 Tcf’ dir. Bu basenlerdeki şeyller
denizel kökenli olup, rift ve yay gerisi ortamlarda
çökelmiştir. Arjantin’de 4 basen (Neuquén, San
Jorge, Avustral, Magallanes), 6 farklı formasyonda
toplam 802 Tcf lik rezerv belirlenmiştir. Neuquén
Baseni ülkedeki petrol rezervinin yüzde 35’
ini ve doğal gaz rezervinin ise yüzde 47’ sini
içerir. Parano-Chaco baseni şeylleri nispeten
sığ derinliklerde (7500 ft), oldukça kalın (1000
ft), düşük kil içerikli ve ortalama %2.5 TOC
değerine sahiptir (Rezaee ve Rothwell, 2015).
Ancak bunlar olgunluk açısından nispeten düşük
değerler sunar (Ro %0.9). Neuquén Baseni’nde
ise 8000-12 000 ft derinliklerde iki verimli şeyl
seviyesi bulunmaktadır. Arjantin’deki Neuquén
Baseninde araştırmalar devam etmektedir
ve ülkenin en büyük enerji şirketi olan YPF,
Mendoza bölgesinde 802 Tcf ankonvansiyonel
doğal gaz rezervi belirlemiştir. Arjantin hükümeti
“Gas Plus” programı ile yeni keşfedilen sahalara
destek vermeye başlamış, 50 den fazla proje bu
kapsamda kabul edilmiştir.
Güney Afrika; Ülkenin yaklaşık 2/3 ünü
kaplayan Karoo Baseninde 3 adet verimli saha
390 Tcf şeyl gaz rezervi içermekte olup, hepsi de
Permiyen yaşlı ve foreland basenlerle ilgilidir.
Şeyller nispeten kalın (yaklaşık 100-150 ft), sığ
(8000 ft), düşük kil içerikli, organik maddece
oldukça zengin (Whitehill Formasyonunda
%6), olgun-aşırı olgundur. Ancak tek olumsuz
özellikleri, birimlerin litolojik özelliklerinin ve bir
volkanik (sil) sokulum varlığının kaliteli sismik
yansıma kullanım potansiyelini azaltmasıdır
(Rezaee ve Rothwell, 2015). Karoo Baseninde
önemli bir gaz boru hattı yoktur. Doğal gaz
kuzeydeki Mozambik’ten gelmektedir. Bu
alandaki araştırma aktiviteleri çok uluslu
şirketler (Shell gibi) tarafından devlet desteği
ile yapılmaktadır. 1970 lerden önce açılan bazı
kuyular olmakla birlikte 2015 yılında önemli
bir gelişme olmamıştır (Speight, 2013; US EIA,
2015).
Avustralya; Avustralya’da 6 basende
(Cooper- Queensland, Maryborough-Perth,
Canning, Georgina ve Beetaloo) toplam 11
formasyonda şeyl gaz potansiyeli belirlenmiş
olup, TRR değeri yaklaşık 437 Tcf dir. Her bir
basen, tip, yaş gibi özellikleri nedeniyle diğer
basenlerden farklıdır. Cooper Baseni Permiyen
şeylleri gölsel bir ortamda çökelmiş olup,
havzadaki diğer şeyller denizeldir.
Cooper Basenindeki şeyller daha sığ
(yaklaşık 8000 ft), diğer şeyller ise 10 000 ft
(Perth Baseni) ve 12 000 ft (Canning Baseni)
arasındaki derinliklerde bulunur. Organik
zenginlik düzeyleri (TOC) ortalama %3.5
civarındadır. Özellikle Cooper Baseninde (Beach
Nazan YALÇIN ERİK
224
Petroleum) ve Canning Baseninde (Buru Energy)
aktif araştırma faaliyetleri bulunmaktadır. Buna
rağmen, Cooper Baseni’nde geleneksel gaz
üretimi de devam etmektedir. Canning Baseninde
Goldwyer Formasyonu (235 Tcf) ile en büyük
potansiyele sahip birimdir (Rezaee ve Rothwell,
2015). Ülkenin birçok eyaletinde su kaynaklarına
zarar vereceği endişesi ile bu konuya temkinli
yaklaşılmış ve uzun yıllar boyunca önemli bir
girişim olmamıştır. New South Wales de bazı
sahalarda çalışmalar yapılmaya başlansa da hala
ekonomik anlamda önemli üretim için gelişme
bulunmamaktadır (CPFIS Shale gas Guidance,
2013; US EIA, 2013).
Kanada; Kanada, toplam 12 basende
(Horn River, Cordova, Liard, Deep, Alberta,
Doğu ve Batı Şeyl, KB Alberta, Güney Alberta,
Williston, Appalachian, Windsor) ve 12 farklı
şeyl formasyonunda olmak yaklaşık 573 Tcf
şeyl gaz rezervine sahiptir. Bunun büyük kısmı
da Western Canadian Basenindeki (WCB) 5 alt
basende bulunur. WCB, Rocky Mountain ile
ilişkili foreland bir havzadır. Ancak verimli şeyl
düzeyleri, denizel ortamın pasif kıta kenarında
çökelmiştir. Gaz şeylleri derinlik ve kalınlık
bakımından değişiklik sunar, ancak büyük
kısmında derinlik yaklaşık 8000 ft ve ortalama
olarak kalınlıkları da 200-400 ft arasındadır.
Organik zenginlik genellikle yeterlidir (TOC>
%3.5), kil içeriği düşük, ısısal olgunluk yüksek
ve şeyller sıklıkla aşırı basınç etkisinde kalmıştır.
Doğu kıyısında özellikle bazı küçük ancak verimli
şeyl formasyonları bulunmaktadır. Bunlar arasında
Appalachian Baseni en çok bilinen ve verimli olan
sahadır (Rezaee ve Rothwell, 2015; Speight, 2013;
US EIA, 2013a).
Kuzey Afrika; Afrika kıtasında toplam
1361 Tcf lik şeyl gaz rezervi belirlenmiştir. Kuzey
Afrika’nın şeyl gaz potansiyeli ise yaklaşık 829
Tcf dir. Bunun büyük bölümü Libya (122 Tcf) ve
Cezayir’dedir (707 Tcf). Bu alanda, Ghadames
Baseni (çoğunlukla Cezayir tarafında) ve Sirte
Baseni (Libya) önemlidir. Heriki intrakratonik
basen de Devoniyen ve Siluriyen’deki denizel
şeyl çökelimi ile ilgilidir. İstif kalınlığı 100-200
ft olup, yüksek TOC (%3-5 ve yerel olarak %17
den büyük olan kısımlar da bulunmaktadır), aşırı
yüksek/normal basınç, ortalama kil içeriği ve
yeterli olgunluk verimli gaz sahalarının oluşumu
için uygun şartları geliştirmiştir. Ancak tüm bu
verimli şeyl düzeyleri 9400 ve 13000 ft arasındaki
derinliklerdedir. Ghadames Baseninde uzun
süredir araştırma ve incelemeler olmakla birlikte
üretim faaliyeti bulunmamaktadır. Bunun dışında,
Mısır’ da yaklaşık 100 Tcf, Tunus’ ta (Ghadames
Baseninde) 23 Tcf ve Fas’ ta ise 20 Tcf lik rezerv
bulunuğu belirtilmiştir (Rezaee ve Rothwell,
2015; US EIA, 2013b).
Avrupa Geneli: Avrupa genelinde,
Almanya, Polonya, Romanya, İsveç, Danimarka,
İngiltere ve Fransa’da önemli şeyl gaz rezervinin
olduğu belirtilmekte olup, toplam rezerv 883 Tcf
dir (Rezaee ve Rothwell, 2015). İspanya’ daki
Cantabrian Baseni Jura yaşlı şeyllerinde ise 8 Tcf lik
rezerv belirlenmiştir. Ancak hali hazırda Avrupa’da
şeyl gaz üretimi bulunmamaktadır. ExxonMobil
Macaristan’da şeyl gaz üretimi için 2009 yılında
Mako bölgesinde 5 adet kuyuyu tamamlamıştır.
Norveç’te Alum şeylleri de 2011 yılında Shell
tarafından incelenmiştir. Ancak, Fransa ve Almanya
gibi ülkeler başta olmak üzere bu konu çevreye
olan etkileri nedeniyle genellikle arka plana atılan
bir durumdadır (US EIA, 2013a, b).
Polonya; Polonya, özellikle diğer Avrupa
ülkelerine göre daha fazla şeyl gaz potansiyelinin
olması (Şekil 6), çevresel zararları kontrol
edebilecek yasal düzenlemeleri yapması yanısıra,
iç tüketimde büyük oranda Rus gazına olan
bağımlılıklarını azaltmak istemeleri nedeniyle
Avrupa’da şeyl gaz çalışmalarının en fazla
yapıldığı ülkedir. Polonya’nın hesaplanan TRR
potansiyeli 148 Tcf dir. Baltic, Lublin ve Podlasie
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
225
olmak üzere başlıca 3 önemli basendeki şeyller
denizel kökenli olup, Siluriyen yaşlı, ya rift veya
basenin pasif kıyısı ile ilgilidir. Baltic, Lublin
basenlerinde şeyllerin kil oranları ve kalınlıkları
(200-300 ft) oldukça yeterlidir. Polodsie Baseninde
olduğu gibi iyi organik zenginliğe de sahip (TOC
%6) olmaları nedeniyle önemlidirler. Polodsie
Baseninde şeyllerin derinliği 8000 ft civarıdır.
Ancak potansiyel üretilebilir kaynak nispeten
düşüktür (14 Tcf) ve doğrulanmış potansiyel değer
bilinmediği için çok fazla araştırma kuyusu da
açılmamıştır. Lublin baseni şeyl seviyesi ortalama
derinliktedir fakat düşük organik zenginliğe sahip
olup (TOC %1.5) ortalama olgunluktadır (ıslak
gaz zonu Ro %1.35). Baltic Baseni en büyük
rezerve sahiptir ve optimum olgunluk ve kuru
gaz penceresinde, fakat oldukça derindedir (12
000 ft) (Rezaee ve Rothwell, 2015). Baltic ve
Lublin Basenlerinde araştırmalar aktif olarak
devam etmektedir ve bunlar ayrıca yakınlardaki
geleneksel petrol ve gaz sahaları da ilişkilidir.
Bu alanlardaki gazın yerel ihtiyacı 300 yıl
karşılayacağı öngörülmüştür (US EIA, 2013a).
Fransa; Fransa’da Paris ve Güney-Doğu
Basenlerindeki toplam TRR miktarı 137 Tcf olup,
şeyller denizel kökenlidir, düşük-orta kil içeriği,
iyi organik içerik (%2.5-4), iyi olgunluk değeri
(Ro %1.5) ve ortalama kalınlığa sahiptir (100-
150 ft). Ancak bu rezervlerin önemli bir bölümü
nispeten derinlerdedir (TRR’ nin yüzde 85 lik
kesimi 10 000-12 000 ft arasında). Teres Noires
Şeylleri (Güney Doğu Baseninde) çok sığda (5000
ft), düşük kil içerikli, ortalama TOC %3.5 ye
sahiptir. Paris baseni şeylleri de benzer özelliklere
sahiptir fakat hedef seviye oldukça derindir (11
000 ft). Paris Basenindeki Permiyen-Karbonifer
istifinde 127 Tcf lik rezerv bulunmaktadır (Rezaee
ve Rothwell, 2015). Fransa, yer altı sularına
vereceği kirlilik dolayısıyla, kaya gazı üretimine
sıcak bakmayan ülkeler arasındadır ve 2011
yılında hidrolik çatlatma ülkede yasaklanmıştır
(US EIA, 2013a).
Rusya; Rusya çok büyük konvansiyonel
petrol ve gaz rezervlerine sahip olması nedeniyle
şeyl gaz üretimine ihtiyacı olmayan, en büyük
tedarikçi ülke durumundadır. TRR değerinin
285 Tcf olduğu tahmin edilmektedir (Rezaee ve
Rothwell, 2015).
İskandinavya; İskandinavya Bölgesinde,
İsveç ve Danimarka’da Alum Baseninde
hesaplanan TRR değeri 10 Tcf olup, Danimarka 32
Tcf rezerve sahiptir. Verimli hedef şeyller denizel
kökenli ve Ordovisiyen yaşlı olmakla birlikte
sadece bir alandaki şeyller gaz penceresindedir.
Yüksek organik zenginlik (ort. TOC %10), sığ
derinlik (3300 ft), düşük kil içeriği, oldukça iyi
kalınlık (150 ft) ve gaz penceresindeki olgunluk
değeri nedeniyle oldukça iyi bir şeyl gaz
rezervinden bahsedilebilir (Rezaee ve Rothwell,
2015). Shell tarafından İsviçre’nin güneyinde
bir araştırma programı tamamlanmıştır. Alum
şeylleri ile ilgili Danimarka ve Norveç’te sınırlı
olarak araştırmalar bulunmaktadır ve araştırma
kuyularının açılması planlanmıştır (US EIA,
2013a).
Orta Doğu; Orta Doğu şeyl gaz değeri
yaklaşık 138 Tcf olarak belirtilmiştir. Ancak bu
alanla ilgili detay çalışma bulunmamaktadır.
Bol miktarda geleneksel petrol ve gaz kaynağı
olması nedeniyle bu enerji kaynağına ilginin
fazla olmadığı açıkça görülmektedir (Rezaee ve
Rothwell, 2015).
Hindistan; Cambay, Domodar Valley,
Krishna-Godavari ve Cauvery Basenleri olmak
üzere 4 farklı alanda toplam TRR değeri 201 Tcf
olup, ilk iki basen denizel, son ikisi ise karasal
şeyllerdir. Cambay Baseni şeylleri nispeten daha
derindedir (13 000 ft) ve bunların dışındaki diğer
tüm şeyller yüksek kil içeriklidir. Cambay Baseni
şeylleri aşırı olgun (Ro %1.1) ve ortalama organik
zenginliğe sahiptir (TOC %3). Kalın bir istif (500
ft) olması nedeniyle de verimli bir seviye olarak
tanımlanır (Rezaee ve Rothwell, 2015). Krishna-
Nazan YALÇIN ERİK
226
Godavari Baseninde Permiyen-Triyas yaşlı
şeyllerde 57 Tcf lik rezerv bulunmaktadır (US
EIA, 2013a).
Pakistan; Southern Indus Basenindeki
Sembar ve Ranikot formasyonlarında toplam
105 Tcf şeyl gaz rezervi bulunmaktadır. Hedef
şeyller denizel kökenli olup, foreland basende
çökelmiştir. Net kalınlıkları (300-450 ft) ve
düşük kil içeriklerine rağmen, ortalama organik
zenginliğe sahiptir (TOC %2) ve hedef zonlar
ıslak gaz-kuru gaz penceresindedir (Ro % 1.15-
1.25) (Rezaee ve Rothwell, 2015).
Kuzey Batı Afrika: Fas ve Cezayir, Batı
Sahara ve Moritanya bölgelerindeki en önemli
ve verimli şeyl gaz sahası olan Tindouf Basenini
(50 Tcf şeyl gaz rezervi) paylaşmıştır (Rezaee ve
Rothwell, 2015). Tindouf Baseni yeterli organik
zenginlik (ortalama TOC %5), düşük kil seviyesi
ve iyi olgunluk düzeyine sahip olmakla birlikte
sınırlı yatay yayılımı üretim için sınırlayıcı bir etki
olarak dikkat çekmektedir.
Doğu Avrupa; Polonya hariç, Doğu
Avrupa’nın şeyl potansiyeli çevresel potansiyel
etkileri nedeniyle araştırılmamıştır. Ancak Baltic
(Litvanya), Lublin Baseni ve Dnieper-Donets
Basenleri (Ukrayna) oldukça önemlidir. Tüm bu
şeyller denizel kökenlidir.
a- Baltic Baseni (Litvanya); Hesaplanan
TRR değeri 2 Tcf olup Siluriyen yaşlı
denizel şeyllerle ilgilidir. Ancak bu şeyller
Polonya’daki eşdeğer düzeylerden daha az
olgun (Ro % 1.2) ve daha sığdadır (6700 ft,
Polonya’daki 12000 ft). Bu sahada herhangi
bir araştırma bulunmamaktadır
b- Carpathian Foreland Baseni (Ukrayna);
Bu basen Polonya’daki Lublin Baseninin
uzantısıdır ve hesaplanan TRR değeri 72 Tcf
dir. Şeyl özellikleri benzer olup, L. Siluriyen
formasyonunda ortalama TOC yaklaşık
%2.5 dir. Ancak Polonya’daki çalışma ve
araştırmalar bu havzada (Ukrayna) yoktur.
c- Dnieper-Donets Baseni (Ukrayna);
Ukrayna’da bulunan bu basenin Alt
Karbonifer istifinde TRR değeri 76 Tcf dir.
Hedef şeyl nispeten kalın (100 ft), derin
(13000 ft) ve ıslak-kuru gaz penceresindedir
(Ro % 1.3). Bu basende de önemli bir şeyl
araştırması bulunmaktadır. Doğu Avrupa’nın
doğusunda ise West Siberian Central ve West
Siberian North Basenlerinde 285 Tcf lik
rezerv bulunmaktadır. Ukrayna/Romanya ve
Romanya/Bulgaristan sınırlarındaki Moesian
Platformundaki L. Siluriyen ve Etropole
birimlerinde 47 Tcf rezerv belirlenmiştir
(Rezaee ve Rothwell, 2015; US EIA, 2013b).
Almanya ve çevre ülkeler; Kuzey
Denizi- German Baseni, Kuzey Almanya, Belçika
ve Batı Hollanda boyunca uzanır. Bu alanda
yaklaşık 32 Tcf rezerv hesaplanmış olup, bu 2
farklı verimli şeyl formasyonundadır. Bütün
şeyller denizel kökenlidir ve Karbonifer, Jura,
Kretase dönemlerindeki rift baseninde çökelmiştir.
Şeyl düzeyleri kalındır (75-120 ft) ve orta dereceli
kil içeriği, yeterli organik bileşim ve olgunlaşma
değeri ile ıslak-kuru gaz penceresindedir (Ro
%1.25-2.5). Wealden şeyli 6500 ft, Posidonia ve
Namurian şeylleri ise yaklaşık 10 000-12 000 ft
derinliklerdedir. ExxonMobil, Almanya’da önemli
şeyl gaz araştırmaları yapmaktadır. Son yıllarda
hidrolik çatlatmaya olan tepkiler nedeniyle bu
süreç rafa kaldırılmıştır (Bloomberg, 2011 ve
2012). Hollanda ise, West Netherlands Basenindeki
birimlerde 26 Tcf lik rezerv belirlenmiştir (US
EIA, 2013a).
İngiltere; Şeyl gaz rezervi 26 Tcf olup,
bunun 20 Tcf lik kısmı “Kuzey Petrol sistemi/
Norhern UK Carboniferous Shale Region”nde ve
1 Tcf lik kısmı ise “Güney petrol sistemi/ Southern
UK Carboniferous Shale Region”ndedir. Herikisi
de denizel kökenli şeyller içerir ve Karbonifer
ve Jura yaşlı pasif kıta kenarı ile ilgili çökelim
sistemleridir. Kuzey petrol sisteminde hedef
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
227
seviye daha sığdadır (4800 ft). Yüksek organik
bileşim (%5.8), uygun kalınlık (150 ft) ve ıslakkuru
gaz penceresi zonundadır (ortalama % 1.4
Ro). Ancak kil oranı yüksektir. Güney petrol
sisteminde ise derinlik (13500 ft), organik bileşim
ortalama %2.4 TOC ve Ro %1.15 olup, Kuzey
Petrol sistemi üretim için daha elverişli özelliklere
sahiptir (Rezaee ve Rothwell, 2015).
Güney Amerika Kuzeyi; Güney
Amerika kuzeyinde hesaplanan toplam şeyl gaz
rezervi 1431 Tcf dir. Bunlar Maracabio Baseni
(Venezuela) ve Catatumbo alt basenindedir
(Kolombia). 3 adet verimli şeyl seviyesi
belirlenmiş olup, bunlar ıslak-kuru gaz oluşum
penceresinde, orta kalınlıkta (yaklaşık 200 ft),
orta kil içerikli ve Amerika’daki Eagle Ford şeyl
sahaları ile aynı yaştadır. Kolombiya’daki La
Luna Formasyonu (Catatumbo Baseninde) yüksek
organik madde içeriği (% 4.5) ve sığ derinliği
(6600 ft) ile daha ümitli görülmüştür. Diğer iki
saha ise şeyller düşük organik içerikli (ortalama
%1.3) ve nispeten daha derindedir (13500 ft).
Heriki verimli basen de önemli konvansiyonel gaz
sahaları ile ilişkilidir ki bu alanlar zaten jeolojik
olarak kompleks özelliklerdedir (Rezaee ve
Rothwell, 2015).
Türkiye; Ülkenin hesaplanan TRR
potansiyeli 17 Tcf dir. Bunun 11 Tcf lik kısmı
Güneydoğu Anadolu (Dadaş Formasyonu),
6 Tcf lik kısmı ise Trakya Baseni’ndedir
(Hamitabat Formasyonu). Tüm verimli şeyller
denizel kökenlidir, şeyl gaz özellikleri elverişli
görünmektedir. Ancak GD Anadolu Baseni daha
sığ derinliklerde şeyl içermektedir (8000 ft) ve
kalınlıklarda daha uygundur (150 ft). Yüksek
organik zenginlik (%5.5) ve olgunluktadır
(Ro %1.1). Dadaş Formasyonu, SiluriyenDevoniyen
yaşlıdır ve organik madde miktarı,
olgunluk açısından uygun özelliklere sahiptir.
Dadaş Formasyonu Oklohoma’daki Woodford
şeyllerine benzetilmiştir. Trakya Baseni’ndeki
birimlerden biri çok derinde (14000 ft), diğeri
ortalama organik zenginlikte (TOC %2.5) ve
Ro %1.1 olgunluk seviyesindedir.
Türkiye’deki
kaya gazı potansiyelinin değerlendirilmesine
ilişkin çalışmalar halen TPAO öncülüğünde
yürütülmektedir. Bu kapsamda 2010 Transatlantic
Petroleum firması ile 2011 yılında ise Shell ile
arama ve üretim anlaşmaları yapılmıştır (Bahtiyar,
2012; US EIA, 2013a).
Yukarıda bahsedilen ülkeler dışında
Moğolistan (7Tcf), Taylanda (5 Tcf), Endonezya
(76 Tcf), Ürdün (7 Tcf) lik rezervlerde belirlenmiştir
(US EIA, 2013b).
5. ARAŞTIRMA, ÜRETİM VE
PAZARLAMA
Şeyl gaz araştırmalarının temelinde, bu birimlerin
bulunduğu sahalarının oluşumlarına etki eden
jeolojik süreçlerin değerlendirilmesi, şeylli
seviyenin makroskobik ve mikroskobik, organik
jeokimyasal olarak detaylı incelenmesi yeralır.
Özellikle şeyl düzeylerinin çökelim ortam
özellikleri, birimin kalınlığı, organik jeokimyasal
nitelikleri, ısısal tarihçesi, mineralojik bileşim ve
porozite başta olmak üzere petrofiziksel özellikler
gibi jeolojik bilgilerin net bir şekilde sağlanması
üretim için oldukça önemlidir ve maliyetli bir
yatırımda zarar veya kar potansiyelini etkileyen
bir unsur olarak dikkat çeker. Etkin ve verimli
bir gaz sahası için yüksek organik karbon içeriği
(TOC) en az %2, ısısal olgunlaşma (Ro%1.1.-
1.5) ve birimin yüksek kırılganlığa sahip olmasını
sağlayacak mineralojik bileşimi yani düşük
kil içeriği oldukça önemlidir. Ancak porozite,
stres etkisi, stres tarihçesi de önemli olan diğer
faktörlerdendir. Şeyl gazı potansiyeli taşıyan
birimlerin yeterli kalınlığa ve yayılıma sahip
olduğu alanlarda öncelikle hedef şeyl seviyesi
tanımlanır. Deneme kuyuları ile gerekli bilgiler
alındıktan sonra “Pilot proje” hazırlanır ve “pilot
üretim” denilen öncül üretim yapılır. Kuyudaki
Nazan YALÇIN ERİK
228
üretim tamamlandığında ise çevre düzenleme
aşamasına geçilerek işlem bitirilir. Bir kuyuda
ortalama bir çalışma hızıyla çatlatma yaklaşık
130 gün sürer, burada coğrafi faktörler ve diğer
etkenler çalışma hızını oldukça etkiler. 3000 m
lik dik bir kuyuda sondaj maximum 100 gün,
çatlatma hazırlık aşaması 1 hafta gerçek çatlatma
ise, 20 m lik bir zonda, 1 gün sürer (Aytuna,
2016, sözlü görüşme). Çatlatma yapıldıktan sonra
çatlatma sıvısı kuyu içindeki basınç düşürülerek
yüzeye doğru çekilir. Bu şekilde kuyudan gaz
üretimi başlar. Kuyudaki üretim ekonomik
anlamını yitirdiğinde gerekli emniyet önlemleri
uygulanarak kuyu terkedilir.
Şeyl kaynak kayasının geçirgen olmayan,
gözeneksiz yapısı üretim için en büyük engeldir.
Bu nedenle öncelikle hapsettiği gazı serbest
bırakacak duruma getirilmesi gerekmektedir.
Şeyllerden doğalgaz ve petrol elde edilebilmesi
için gerekli teknolojik uygulamalar;
• Hidrolik çatlatma: Formasyonlar içine
belirli özellikte sıvıların yüksek basınçla
pompalanarak çatlaklar oluşturulması, bu
sayede hidrokarbonların sızması ve üretim
için yüzeye çekilmesine yardımcı olunması
işlemlerinin tamamı “Hidrolik Çatlatma-suyla
çatlatma” olarak tanımlanır ve bu yöntem
1940’lı yıllarda Amerika’da keşfedilmiştir.
• Yatay sondaj: Petrol sektörü tarafından
1980’lerden beri kullanılmaktadır. Oldukça
pahalı olması nedeniyle hedef şeyl
seviyelerinde oldukça detay mikro-makro
ön incelemeler ve modellemeler sonrasında
uygulanabilecek bir yöntemdir (Zhang vd.,
2007).
• Sismik arama teknolojileri: Teknolojik
gelişmeler paralelinde daha geniş teknik
imkânlarla üç boyutlu yeraltı haritaları
çıkartılmaya başlanmış olup, incelenecek
hedef şeyl alanının detaylı sismik profilleri
ile yeraltı ve yüzey koordinasyonu sağlanarak
muhtemel operasyon riskleri en aza
indirilebilir.
• Ekstraksiyon Yöntemleri: Şeyl gaz
ekstraksiyonu, araştırma ve pilot üretim
aşaması ile başlar. Hedef alanda 2-3
deneme kuyusu delindikten ve şeyl seviyesi
çatlatıldıktan sonra, eğer ekonomik şeyl gazı
varsa üretim için planlama aşamasına geçilir.
Bu süreçte daha fazla kuyu ile şeyl seviyesi
hakkında detaylı bilgi sağlanarak üretimin
en ekonomik nasıl gerçekleşeceğine dair
program hazırlanır.
5.1. Üretim Süreci
Her şeyl formasyonun kendine has petrolojik
özellikleri olduğu için, gaz veya petrol üretimi
için uygulanacak yöntem ve teknolojilerin her
bir sahada birbirinden farklı olması ve farklı
bir üretim planının izlenmesi de kaçınılmazdır.
Büyük şeyl sahalarında tek bir şeyl istifinde bile
yatay ve düşeyde bu tip heterojenlik nedeniyle
üretim sürecinde farklı yöntemlerin uygulanması
gerekebilmektedir.
Kaya gazı çıkartmak için kullanılan
yöntemler ve teknolojiler, şirketlerin optimizasyon
çalışmaları ve bu alanda deneyimin artmasıyla
sürekli değişmektedir. Ancak genel hatlarıyla
bir kaya gazı çıkartma operasyonunun başlıca
aşamaları Şekil 8’ de belirtilmektedir.
Hidrolik çatlatma yöntemi; geçirimliliği
çok az olan şeyller ve kömür tabakalarında
yapılan sondajlarda basınçlı özel bir karışıma
sahip su kullanarak çatlaklar oluşturulması ve bu
çatlaklar sayesinde gazın sondaj kuyusuna akışının
sağlanması esasına dayanmaktadır. Günümüzde
hidrolik çatlatma için kullanılan sıvı yaklaşık %94
su, %5 kum ve %1’e yakın oranlarda sürtünme
azaltıcı, antimikrobiyal ile artık birikmesini
önleyici kimyasallar içermektedir. Kullanılan
kimyasallar polikrilamid, bromin, metanol,
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
229
naftalin, hidroklorik asit, etilen glikol, bütanol vb.
maddelerden oluşur. Şeyl kayaçlarına ve kömür
tabakalarına bu amaçla yatay sondaj yapılmaktadır.
Böylelikle daha uzun bir mesafede gazı barındıran
tabaka içinde çatlakların oluşturulması ve
maksimum verimin sağlanması amaçlanmaktadır
(King, 2010; Reddy ve Nair, 2012). Yatay olarak
şeyl tabakası içine birden fazla sondaj borusu
uzatılmaktadır ve yatayda her birinin uzunluğu 2
kilometreye kadar ulaşmaktadır. Sondaj kuyusu
içindeki perfore (delikli) boru sayesinde basınçlı
olarak kaya tabakasına enjekte edilen suyun
içine belirli oranda kum gibi taneli bir malzeme
karıştırılmaktadır (Şekil 8). Suyla beraber kum
karışımının enjekte edilmesinin gerekçesi, kaya
tabakasında çatlakların sonradan kapanmaması
ve üretim seviyesinin düşmemesini sağlamaktır.
Bu sıvı içindeki bazı kimyasallar ise bu çatlatma
işleminin başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesine
yardımcı olur.
Şekil 8. Şeyl gazı operasyonunun şematik kesiti
(
www.propublica.org/special/hydraulicfracturing)
Figure 8. Schematic section of shale gas operation
(
www.propublica.org/special/hydraulicfracturing)
Çevrecilerin çabaları ile şeyl gaz
kuyularında geleneksel sulu sistemlere alternatif
olarak sondaj ve üretim aşamalarında yeni
yöntemler ve ürünler denenmiş ve bunlar
“yeşil” yani toksik olmayan eklentiler olarak
tanımlanmıştır (Fisher vd. 2014). Yapılan son
çalışmalarda, hidrolik çatlatmada kullanılan
kimyasal madde içerikli basınçlı su yerine,
“sıvılaştırılmış propan” kullanılmasının, hem
kirliliği azaltacağı, hem de yüksek orandaki su
kullanımını ortadan kaldıracağı düşünülmektedir.
Hidrolik çatlatma sonunda, su yüzeye
geri alınmaktadır (Şekil 8). Havuz ve tanklarda
depolanıp, gerekli temizleme/arıtma işlemi
yapıldıktan sonra yeniden kullanılabilir.
Bu şekilde, geri dönen sıvıların kazanımı
operasyonlardaki tatlısu ihtiyacını azaltarak,
zaman ve para tasarrufu da sağlamaktadır. Buna
ek olarak, günümüzde Pensilvanya’da terkedilen
madenlerde drenajı yapılan sular da hidrolik
çatlatma için kullanılmaktadır. Bu kazan-kazan
anlayışı açısından önemlidir ve özellikle kömür
madenciliği için bu ilişki yaygınlaştırılabilmiştir.
Ancak terkedilen bu madenlerdeki sularda
bulunan yüksek sülfat konsantrasyonu, çatlatma
etkinliğini etkilediği için bu konuda araştırma ve
geliştirme çalışmalarının detaylı olarak yapılması
gerekmektedir.
6. ŞEYL GAZININ EKOLOJİ VE SOSYAL
HAYATA ETKİLERİ
Şeyl gaz üretimi birçok ülkede politik- ekonomik
ve sosyal alanda değişimlere neden olmuştur ve
olmaya devam etmektedir. Bu gelişmeler yanısıra
gelecekte nasıl bir manzara ile karşılaşılacağı ve
potansiyel çevresel etkileri üzerine devam eden
tartışmalar sürmektedir. Çevresel etkiler özellikle
ankonvansiyonel gaz üretimi sırasında kamuoyu
tarafından en fazla dikkat çekilen konuyu
oluşturmaktadır. Özellikle suyun sağlanabilirliği
ve kullanımı, potansiyel yeraltısuyu kirliliği,
yüzeye sızan çatlatma sıvıları, hava kirliliği,
Nazan YALÇIN ERİK
230
sarsıntı nedeniyle yollarda ve binalarda gelişen
çatlaklar ve deformasyonlar ile diğer konular
sayılabilir. Bunun dışında ise geri alınan suyun
temizlenmesi ile atmosfere salınan sera gazları
da diğer sorunlar olarak değerlendirilir (Schrag,
2012; Shine, 2009) (Şekil 9).
6.1. Doğal olarak oluşan Radyoaktif
Materyaller ve iz elementler
Şeyl gaz üretim çalışmalarında doğal olarak
serbestleşen radyoaktif minerallerin (NORMs)
hareketliliği rezervuar, sondaj kesintileri ve
çatlatma sonucunda geri alınan suya da dikkatleri
çekmiştir. Marcellus şeylleri gibi siyah şeyllerde
genellikle eser miktarlarda da olsa 238U, 235U, 40K,
ile daha yüksek oranlarda da 232Th bulunmaktadır.
Organik maddece zengin şeyllerde U ve Th
yanısıra, Mo, V, Cr, Ti ve Mn gibi diğer iz ve eser
element zenginleşmeleri de görülebilmektedir.
Bunlardan özellikle Cr ve V yeraltısularına
karışması durumunda önemli sağlık sorunlarına
neden olmaktadır. Petrol ve gaz endüstrisi
tarafından, üretim ve araştırmalar sırasında
çevreye salınan zararlı gazların azaltılması ve
çevresel etkilerinin en aza indirilmesi için yüksek
standartlarda önlemler alınmaya çalışmaktadır
(Smith, 2011).
6.2. Yüzey ve Yeraltısu kaynaklarına etkileri
Yeraltısuyu kirliliği genellikle sığda yapılan
"sondaj" veya “çatlatma” işlemleri nedeniyle
gelişir ve içme sularına karışan metan ve
çatlatmada kullanılan kimyasallar bu kirliliğin en
önemli nedenleridir. Hidrolik çatlatma için büyük
miktarda su ve kimyasal maddenin yeraltına
enjekte edilmesi gerekir ki, suyun miktarı herbir
çatlatma için 50 000-100 000 galon (190-380 m3
)
olup, yatay bir şeyl kuyusu için 1-8 milyon galon
(3800-30 000 m3
) su ve binlerce ton veya daha
fazla kimyasal maddeye ihtiyaç vardır. Bu kadar
suyu hayal edebilmek için ExxonMobil tipik bir
yatay şeyl kuyusunda sondaj ve çatlatma için 3-6
olimpik havuz dolusu suya ihtiyaç duyulduğunu
belirtmiştir (Olimpik havuz hacmi 2500 m3
veya
660 000 US galon) (US EIA, 2013a). Bu rakamlar
tatlı su kullanımı için oldukça çarpıcı değerlerdir
ve özellikle günlük hayat ve tarımsal faaliyetler,
gelecekte temiz su sağlanabilirliği için çok
önemlidir.
Şekil 9. Şeyl gaz üretimi yapılan bir sahanın genel görünümü (a) ve çevreye olan bazı etkileri (b)
Figure 9. Field overview of performed shale gas production area (a) and some effects of environment (b)
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
231
Hidrolik çatlatma amacıyla kuyulara
pompalanan suyun yaklaşık üçte biri yeryüzüne
geri dönmektedir. Bu suyun sızmalara karşı
güçlendirilmiş havuzlarda toplanması gerekir
(Şekil 9). Havuzlarda biriktirilen su, ya yeniden
çatlatma sıvısı olarak kullanılır, ya da arıtılarak
kanalizasyona verilir. Terkedilen kuyulara
ek olarak, sığ akiferlerdeki doğal gazlar da
tehlike yaratan etkilerden biridir. Bu tip kirlilik
kaynaklarından daha kötüsü ise arsenik, baryum
ve NORM gibi kirleticilerin varlığıdır. İçme
suyuna karışan metan özellikle insan ve diğer
canlı sağlığı açısından zararlı olsa da patlama
riski de bulunmaktadır (Molofsky vd., 2011;
Vidic vd., 2013). Bu kirlilik kaynaklarının ortadan
kaldırılması için bazı önlemler alınmaktadır.
Örneğin kuyulardan geri alınan suyu, açık
havuzlarda biriktirmek yerine, kapalı birikim
alanları hazırlanmaktadır. Pensilvanya’daki geri
kazanılan suların işlendiği veya temizlendiği
tesislerde yapılan araştırmalarda, bu suların
aslında tamamen temizlenmesinin mümkün
olmadığı görülmüştür (Artur ve Cole, 2014).
Ayrıca, bu işlemler için oldukça fazla zaman ve
para harcanması gerekmektedir ki üretici için bu
istenmeyen ekstra bir yük olarak değerlendirilir.
6.3. Hidrokarbon Çıkışlarının Atmosfere
Etkisi
Doğal gaz kullanımı, dünyada özellikle kömür
kullanılan termik santralların atmosfere verdiği
partikül ve gazlar ile karşılaştırıldığında çevre
için önemli faydalar sağlamaktadır ve birim enerji
üretimi için atmosfere salınan gaz miktarının
diğer konvansiyonel enerji kaynaklarına oranla
daha az olduğu görülmüştür (US EPA, 2012). Son
25 yılda doğal gaz kullanan termik santrallerdeki
CO2 emisyonu kömür kullananlara göre %44 daha
azdır.
7. ŞEYL GAZI VE KÜRESEL EKONOMİ
Şeyl gazı araştırmaları diğer fosil enerji
kaynaklarına göre yeni bir alandır ve özellikle
Amerika dışındaki ülkeler için bilgi ve teknoloji
açısından büyük bir birikim ve yatırıma ihtiyaç
duyar. Dünyada pek çok ülkede şeyl gaz rezervi
olan sahalar belirlenmekle birlikte, her bölgede aynı
ekonomik getirinin olması da beklenmemelidir.
Örneğin Polonya’daki şeyl gaz üretimi ABD
dekinden 3 kat daha pahalıdır. Şeyl gazı üretim
maliyetleri sermaye, işletme, nakliye maliyetleri
ile vergi ve imtiyaz paylarından oluşmakta olup,
ülkeye, coğrafyaya ve operasyonun büyüklüğüne
göre çeşitlilik göstermektedir. Sermaye maliyetleri
temelde arama ve geliştirme maliyetlerini
içermekte ve büyük bölümü ise kuyuların inşaası
(sondaj maliyeti) ile ilgilidir. İşletme maliyetleri,
üretim faaliyetinin kendisinden kaynaklanan
ve değişkenlik sunan maliyetlerdir. Nakliye
maliyetleri ise daha çok gazın satılacağı pazarlara
olan uzaklıkla ilgilidir. Dikkate alınması gereken bir
diğer veri ise kuyularda kullanılacak su miktarıdır.
Bu suyun tedarik edilmesi ve depolanması da
önemli bir harcama kalemi oluşturur. Şeyl gazı
kuyularından elde edilmesi beklenen toplam gazın
yaklaşık %25’i üretimin ilk yılında, %50’si de
ilk 4 yılda üretilmektedir. Hedef bölgeye özgü
maliyet bileşenleri ve çıkartılabilecek gaz miktarı
birlikte değerlendirildiğinde, operasyonun reel bir
getiri sağlaması için piyasada doğalgazın fiyatının
ne olması gerektiğine ilişkin bir başabaş noktası
belirlenmektedir.
Maliyet için oldukça önemli bir yere sahip
olan kuyuların sayısı binlerce olabilmektedir. Şeyl
tabakasının derinliğine, yatay sondaj uzunluğuna
ve yapısal, su temini gibi faktörlere bağlı olmakla
birlikte ABD’de bir şeyl gazı kuyusunun maliyeti
4-10 milyon USD arasında değişmektedir.
Kuyu başına elde edilebilen doğalgaz miktarı
ise 8 ila 300 milyon m3
arasındadır. Yaklaşık bir
Nazan YALÇIN ERİK
232
hesaplamayla 5 milyon USD’ye mal olan ve 30
milyon m3
gaz elde edilebilecek bir kuyunun
ekonomik olarak anlamlı olması için piyasada
doğalgaz fiyatının 5 USD/MBtu’nun üzerinde
olması gerekmektedir (http://ekonomi.isbank.
com.tr). Şeyl kuyuları yaklaşık 1000 metre ve
daha daha da derinde olduğu ve açılan her 10
kuyudan yalnızca 1 tanesinde gaz elde edildiği
istatistiksel olarak ortaya konulduğu düşünülürse
alınan riskin büyüklüğü daha kolay anlaşılır.
Bunun dışında şeyl gaz üretimleri günümüzde
sadece karada yapılmakta, kuyu maliyetleri ve
operasyonel zorluklardan dolayı denizel sahalarda
üretim bulunmamaktadır.
-Ankonvansiyonel şeyl gaz
teknolojisindeki gelişmeler, şeyl gazının
konvansiyonel doğal gaz yerine tercih
edilmesine neden olurken, her ülkede şeyl gaz
endüstrisinin gelişebilmesi için çevre kanunları ve
düzenlemelerinin yapılması gerekecektir.
Günümüzdeki yönelim, doğalgazın
dereceli olarak küresel ekonomik pazarda
artan oranlarla yer alacağı şeklindedir. Küresel
bir etkileşim olması durumunda petroldeki
gibi doğalgazda da küresel fiyat belirleyici
organizasyonların kurulması ve petrol ve
gazın dünyada dengeli fiyat politikası izlemesi
sağlanabilecektir (US EIA, 2015). OPEC 2014
Amerika’daki ticari doğal gaz üretim
miktarı gittikçe artmakta olup, bu kapsamda şeyl
gazının etkisi oldukça önemlidir (Şekil 10). 2040
yılında gaz üretiminin yaklaşık yüzde 50 sinin
şeyl gazından üretileceği öngörülmektedir. Ridley
(2011) tarafından vurgulandığı gibi, şeyl gazı
gelecekte birçok diğer olayı da etkileyebilecektir.
Bunlar;
-Şeyl gaz üretiminin artması, potansiyel
olarak gaz fiyatlarındaki düşüşü geliştirirken,
enerji ihtiyacının artması, gaz ihtiyacının da
artması nedeniyle yeni pazarları ve yeni arama ve
üretim hedeflerini oluşturabilecektir.
toplantısında petrol fiyatlarındaki devam eden
düşüşe rağmen üretim kotasını azaltmama kararı
almış ve fiyatlardaki düşüş oranı artmıştır. Ancak,
2016 Şubat ayında ise OPEC tarafından üretimi
durdurma kararı alınmıştır (www.opec.com).
Özellikle Suudi Arabistan'ın üretim kotasının
azaltılmasına olan itirazları ABD ve Kanadalı
şeyl gaz üreticilerini petrol piyasası dışına atma
stratejisi olarak görülmüştür. Başka bir ifadeyle
OPEC üyesi bazı ülkeler özellikle kaya gazı
üreticileri ile “fiyat savaşı” na girmiştir.
Şekil 10. Doğal gaz ve şeyl gazının ekonomik değerlendirmesi ve tarihsel olarak fiyat değişimleri
Figure 10. Economic evaluation of natural gas and shale gas and their historical price changes
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
233
8. SONUÇ VE DEĞERLENDİRME
Günümüzde birçok ülke kendi konvansiyonel
olmayan gaz rezervlerini ve bunlardan itibaren
yapılacak üretimin, uluslararası doğal gaz
piyasaları ve kendi ekonomik dengeleri üzerindeki
muhtemel etkisini değerlendirmektedir. Özellikle
gaz içeren şeyl tabakalarından hidrolik çatlatma
yöntemiyle sağlanan gaz miktarında her bir
kuyudan 20-30 yıl üretim yapılabilecek teknolojiye
ulaşılmış olması bu parametrenin uzun süreçler
ve onlarca değişken etkisiyle değerlendirilmesini
zorunlu kılmıştır. Şeyl gaz temini ve kullanım
yaygınlığı, fosil yakıtlar enerji sektörü üzerindeki
etkisini uzun zamandır göstermektedir. Bu,
sadece küresel doğal gaz fiyatları ile sınırlı
olmayıp, özellikle Amerika’nın büyük şeyl
gazı potansiyeline sahip olması dünyada enerji
dengelerini de etkilemiştir. Küresel enerji
teminatı, enerji kaynaklarının kullanım oranları,
enerji-su-iklim ve tüm bunların küresel enerji
sağlanabilirliğine etkisi gün geçtikçe kendini daha
fazla hissettirmektedir (US EIA, 2015). Amerika
ve Kanada’nın şeyl gazı üretimini artırmasıyla
gelişen konvansiyonel doğal gaz üretim-pazarlama
dengesi, etkisini gelecek yıllarda da hissettirecek
gibi görünmektedir. Günümüzde bile, 20 yıllık
süreç içindeki hızlı değişim fosil yakıt dünyasında
kuralları koyan Suudi Arabistan, Rusya ve İran’ın
yeni enerji politikaları oluşturması yönünde
zorlamaktadır. Şeyl gazı potansiyeli konusunda
Amerika ve Kanada dışında tüm dünyada
yeni rezervler belirleneceğinden küresel enerji
denkleminin de önemli ölçüde değişebileceği
öngörülmektedir. Ayrıca, Polonya ve İskandinav
ülkelerinde bu gazın devreye girmesi ile Rus
gazına, Güney Amerika’da ise yeni keşifler ile
Bolivya gazına olan ihtiyaç azalacaktır. Amerika
ve Kanada’da şeyl gaz üretiminin artması ve
Irak’ın doğal üretimi ile dünya pazarlarına girmesi
ile Rusya’nın Avrupa’ya karşı enerjiyi bir silah
olarak kullanmakta zorlanacağı belirtilmektedir.
Şeyl gazın Avrupa’da da enerji fiyatları üzerinde
güçlü bir etkisinin olacağı, hâlihazırda uzun
süreli sözleşmeler ile Rusya’dan alınan gazın
fiyatının önümüzdeki yıllarda düşeceği, Rus
ekonomisinin bu durumdan etkileneceği
ekonomi çevrelerince dile getirilmektedir.
Ülkemiz için değerlendirildiğinde ise Trakya ve
Güneydoğu Anadolu Bölgesindeki hedef şeyl
formasyonlarının, tabaka derinliği ve kalınlığı,
kayaçların mineral bileşimleri bakımından
ekonomik üretim için uygun özelliklerde olduğu
ifade edilmektedir. Yaygın doğalgaz dağıtım ağı ve
yatırımı kolaylaştırıcı yöndeki mevzuatın da şeyl
gazı üretimini teşvik edeceği düşünülmektedir.
Şeyl gazın beklenen üretim seviyelerine
ulaşmasının Çin gibi ülkelerde özellikle karbon
emisyonlarını düşürmek ve enerji güvenirliliğini
yükseltmek adına da çok önemli olduğu
vurgulanmaktadır. Birçok ülkede hala çevresel
etkileri tartışmalar yaratan şeyl gazının gelecekte
giderek artan bir yaygınlığa sahip olacağı
düşünülmektedir.
Sonuç olarak; uluslararası enerji
politikalarında, şeyl gazına bağlı olarak güçlü
değişimlerin olacağı açıkça görülmektedir. Gerek
doğalgazın diğer fosil yakıtlara oranla daha temiz
ve daha verimli bir enerji kaynağı olması, gerekse
üretim maliyetlerinin göreli düşüklüğü dikkate
alındığında, uygun mevzuatın düzenlenmesi ve
sektörün titizlikle denetlenmesi durumunda şeyl
gazı üretiminin kayda değer bir çevresel tahribat
yaratmayacağı; aksine kömür ve nükleer gibi
daha riskli ve/veya çevreye zararlı yakıt türlerine
alternatif yaratarak çevresel açıdan uzun vadede
olumlu sonuçlar doğuracağı düşünülmektedir.
KATKI BELİRTME
Makalenin değerlendirme aşamasındaki
katkılarından dolayı Prof. Dr. Mehmet
ALTUNSOY (Akdeniz Üniv.) Prof. Dr. Doğan
PERİNÇEK’e (ÇOMÜ)ve Dr. Sezgin AYTUNA
(AYTUNA Consulting)' ya teşekkür ederim.
Nazan YALÇIN ERİK
234
EXTENDED SUMMARY
It is possible that there is a great changing in the
global energy markets, politics and economies
in consequence of the rapid development of
technology which can be used on the energy
sources and to be used as common in the last year
over the world. Especially, natural disasters which
have been encountered at global scale have drawn
attention to the effect of the chemical composition
of the atmosphere and compositional changes on
humanity and echology in the 20th century. There
is an increasing orientation through economic,
continuity provided and clean energy sources
because of that situation. These sources which are
economically seen as a great contribution and are
predicted that it will be greater impact potential
in the fields of economic, social and politics in the
future have been protested on the ground water,
surface water and local air quality by millions of
people in many countries because of harmful and it
has necessitated that these subjects are evaluated
in details with the economic benefits.
Today, many countries have assessed
production to be made from their own
unconventional gas reserves and the possible
impact on the international natural gas market
and its economic stability. In particular,
unconventional resources such as shale gas supply
and prevalence of use have affected global natural
gas prices and it has also destroyed the balance of
power in the world.
Natural gas production from tight shale
formations, known as “shale gas”, is one of
the most rapidly expanding trends in onshore
domestic oil and gas exploration and production
today. “Shale gas” is natural gas produced from
shale formations that typically function as both
the reservoir and source rocks for the natural gas.
“Gas shales” are organic-rich shale formations
that were previously regarded only as source rocks
and seals for gas accumulating in the strata near
sandstone and carbonate reservoirs of traditional/
conventional onshore gas development. Shale is a
sedimentary rock that is predominantly composed
of consolidated clay sized particles. Shales are
deposited as muds in low-energy environments
such as tidal flats and deep water basins where the
fine-grained clay particles fall out of suspension
in the quiet waters. During the deposition of
these very fine-grained sediments, there can also
be accumulation of organic matter in the form of
algae, plant, and animal derived organic debris.
The very fine sheet-like clay mineral grains and
laminated layers of sediment result in a rock
with permeability that is limited horizontally and
extremely limited vertically. This low permeability
means that gas trapped in shale cannot move easily
within the rock except over geologic expanses of
time, i.e., millions of years.
Natural gas is a mixture of light-end,
flammable hydrocarbons primarily composed
of methane (CH4
), but also containing lesser
percentages of butane, ethane, propane, and other
gases. Natural gas is burns cleanly and emits
much smaller quantities of potentially harmful
emissions than either coal or oil. The widespread
use of natural gas—in the industrial, residential,
and commercial sectors—is largely due to its
versatility. In many countries, such as France, it
has been thought that shale gas which has been
still argued its enviromental effects will have everincreasing
in the future.
Both natural gas is cleaner and more
efficient rather than other fossils as a source of
energy and when it is considered relatively low
production costs and in case the sector carefully
monitored, significant production of shale gas may
not create any environmental damage arranging of
appropriate legislation; unlike it has been thought
producing positive results more risky, such as coal
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
235
and nuclear, and / or the environment, creating an
alternative to long-term environmentally harmful
fuel types. Orientation in our day determines that
natural gas will be taken place in economic bazaar
with increasing rates as progressively. Instruction
of organizations which designates global prices
and following a balanced price politics of oil and
natural gas will be provided if an interaction comes
out in natural gas like oil. So, This paper responds
to these needs by describing the importance of
shale gas in meeting the future energy needs of the
world and providing an overview of modern shale
gas development.
DEĞİNİLEN BELGELER
Arthur, M.A. ve Cole, D.R., 2014. Unconventional
Hydrocarbon Resources: Prospects and Problems.
Elements 10:257-264
Bahtiyar, İ., 2012. Türkiye Petrol Jeologları Derneği
Basın Açıklaması.
http://www.haberturk.com/ekonomi/makro-ekonomi/haber/735797-turkiyede-40-yil-yetecek-kaya-gazi-var. Erişim
Tarihi 03.03.2016
BBC. 2013. North American firms quit shale gas
fracking in Poland. BBC News. Available at
http://www.bbc.co.uk/news/business-22459629.Accessed May 8, 2013.Bloomberg. 2011. Shell ends shale gas search in
Sweden; invests in China fields. Available at
http://www.bloomberg.com/news/2011-07-28/
shell-ends-shale-gas-search-in-swedeninvests-inchina-fields.html.
Accessed December 1, 2014.
Bloomberg. 2012. German lawmakers reject ban on
shale gas fracking in parliament. Bloomberg
News. Available at
http://www.bloomberg.com/
news/2012-12-13/german-lawmakersrejectban-on-shale-gas-fracking-in-parliament.html.
Accessed December 14, 2012.
Bohacs, K.M., Passey, Q.R., Rudnicki, M., Esch, W.L.,
2013. The spectrum of fine-grained reservoits
from shale gas tos hale oil/tight liquids: Essential
attributes, key controls, practical characterization.
International Petroleum Technology Conference,
IPTC 16676, 16 pp.
Bryndzia, L.T., ve Braunsdorf, N.R., 2014. From
source rock to reservoir: The evolution of selfsourced
unconventional resource plays. Elements
14, 271-276.
Buller, D., Hughes, S.N., Market, J., Petre, J.E., Spain,
D.R., Odumosu, T., 2010. Petrophysical evaluation
for enchancing hydrolic stimulation in horizontal
shale gas wells. SPE Annual Tecnical Conf. And
Exh., Florence, SPE-132900-MS.
Bustin, R.M., 2006. Geology report: where are the
high-potential regions expected to be in Canada
and the U.S.? Capturing opportunities in Canadian
shale gas. Second Annual Shale Gas Conference,
The Canadian Institute, Calgary-Canada.
Bustin, A.M.M., Bustin, R.M., Cui, X., 2008.
Importance of fabric on the production of gas
shales. SPE Paper No. 114167. Proceedings of
the Unconventional Gas Conference, Keystone,
Colorado, February 10-12.
Caineng, Z., Dazhong, D., Wang, S., Jianzhong, L.,
Xinjing, L., Yuman, W., Denghua, L., Keming,
C., 2010. Geological characteristics and resource
potential of shale gas in China. Petrol Explor Dev;
37 (6): 641–653.
Engelder, T., Cathles, LM, Bryndzia, LT, 2014. The fate
of residual treatment water in gas shale. Journal
of Unconventional Oil and gas resources 7, 33-48.
CPFI, 2013. Shale gas exploration and production,
Key issues and responsible business practices,
Guidance note for financiers
Etiope, G., Schoell, M., 2014. Abiotic gas: Atypical,
but not rare. Elements 10, 291-296.
Fisher, M.K., Heinze, J.R., Harris, C.D., McDavidson,
B.M., Wright, C.A., Dunn, K.P., 2004. Optimizing
horizontal completion techniques in the Barnett
shale using microseismic fracture mapping. Paper
No. SPE 90051. Proceedings of the SPE Annual
Nazan YALÇIN ERİK
236
Technical Conference and Exhibition, 26-29
September, Houston, TX.
Kavak, K., 2013. Dünyadaki enerji oyununu değiştiren
yeni faktör: konvansiyonel olmayan petrol ve
doğal gaz, Enerji Araştırmalar Merkezi Makale
No:1
Kennedy, R., 2010. Shale gas challenges/technologies
over the asset life cycle. US China Oil and Gas
Industry Forum. Baker Hughes.
King, G.E., 2010. Thirty years of gas shale fracturing:
what have we learned? Paper No. SPE 133456.
Proceedings of the SPE Annual Technical
Conference and Exhibition, September, Florence,
Italy.
Lakatos, I., ve Szabo, J.L., 2009. Role of conventional
and unconventional hydrocarbons in the 21st
century: Comparison of resources, reserves,
recovery factors and technologies. Society of
Petroleum Engineers; SPE-121775-MS.
Lash, G.G., Engelder, T., 2011. Thickness trends and
squence stratigraphy of the Middle Devonian
Marcellus Formation, Appalachian Basin:
Implications for Acadian foreland basin evolution.
AAPG Bull. 95, 61-103.
Lu, S., Huang, W., Chen, F., Li, J., Wang, M., Xue,
H., Wang, W., Cai, X. 2012. Classification and
evaluation criteria of shale oil and gas resources:
Discussion and application. Petrol Explor Dev 39
(2): 268–276.
Lucier, A.M., Hoffmann, R., Bryndzia, L.T., 2011.
Evaluation of variable gas saturation on acoustic
log data from the Haynesville shale gas play, NW
Louisiana, USA. The Leading Edge 30, 300-311.
Martini, A.M., Walter, L.M., Budai, J.M., Ku, T.C.W.,
Kaiser, C.J., Schoell, M., 1998. Genetic and
temporal relations between formation waters and
biogenic methane: Upper Devonian Antrim shale,
Michigan Basin, USA. Geochim. Cosmochim.
Acta 62 (10), 1699-1720.
Martini, A.M., Walter, L.M., Ku, T.C.W., Budai,
J.M., McIntosh, J.C., Schoell, M., 2003.
Microbial production and modification of gases
in sedimentary basins: a geochemical case study
from a Devonian shale gas play, Michigan Basin.
Am. Assoc. Pet. Geol. Bull. 87 (8), 1355-1375.
Martini, A.M., Nüsslein, K., Petsch, S.T., 2004.
Enhancing microbial gas from unconventional
reservoirs: geochemical and microbiological
characterization of methane-rich fractured black
shales. Final Report. Subcontract No. R-520, GRI-
05/0023. Research Partnership to Secure Energy
for America, Washington, DC.
Molofsky, L.J., Connor, J.A., Farhat, S.K., Wylie, A.S.
Jr, Wagner, T., 2011. Methane in Pennsylnvania
water wells unrelated to Marcellus shale fracturing.
Oil and Gas Journal, pp. 54-67.
Odusina, E.O., Sondergeld, C.H., Rai, C.S., 2011.
NMR study of shale wettability. Canadian
Unconventional Resources Conf. Alberta-Canada,
Soc. Of Petroleum Eng.
Passey, Q.R., Bohacs, K.M., Esch, W.L., Klimentidis,
R., Sinha, S., 2010. From oil-prone source rocks
to gas-producing shale reservoir-geologic and
petrophysical characterization of unconventional
shale-gas reservoir. SPE Paper No. 131350.
Proceedings of the CPS/SPE International Oil
& Gas Conference and Exhibition, June 8-10,
Beijing, China.
Ratner, M., ve Tiemann, M., 2013. An overview of
unconventional oil and natural gas: Resources and
Federal actions. Congressional Research Service
Report R43148
Reddy, T.R., ve Nair, R.R., 2012. Fracture
characterization of shale gas reservoir using
connectedcluster DFN simulation. Proceedings
of the Second International Conference on
Drilling Technology 2012 (ICDT-2012) and
First National Symposium on Petroleum Science
and Engineering 2012 (NSPSE-2012). Sharma,
R., Sundaravadivelu, R., Bhattacharyya, S.K.,
Subramanian, S.P. (Eds.), 6-8 December, pp.
133_136.
Şeyl Gazı; Jeolojik Özellikleri, Çevresel Etkileri ve Küresel Ekonomik Anlamı
237
http://dergipark.gov.tr/download/article-file/283895
www.ktwop.com
http://www.fractracker.org/2015/08/1-7-million-wells/
http://www.propublica.org/special/hydraulic-fracturing
http://ekonomi.isbank.com.tr
www.opec.com
