Petrol

Petrol sözcüğü, Yunanca-Latince’de taş anlamına gelen "petra" ile yağ anlamına gelen "oleum" sözcüklerinden oluşmuştur. Her dilde aynı anlamı taşımaz. Petrol deyince, yalnız belirli bir yakıtı Benzin, Gazyağı, Dizel (motorin), Motor yağı, Fuel oil] değil, doğal halde bulunan ve yeraltından çıkarılan Ham petrolü kastediyoruz. Petrol bir takım hidrokarbonların karışımından meydana gelmiş olup, muayyen bir kimyevi bileşimi yoktur. Hidrokarbon dediğimiz ise, karbon ve hidrojenin uygun bileşimleriyle meydana gelen Metan, Etan, Propan, Bütan, v.s dir. Ancak bunlarda değişik kimyevi bileşimlerde olup değişik petrol tiplerini meydana getirirler. (örneğin: parafin bazlı, asfalt bazlı, petroller gibi).

Petrol, hidrokarbonların karışımından meydana gelmiş olup, her zaman sabit bir kimyevi bileşimi yoktur. Doğal akaryakıt olan ham petrol, bulunduğu ülkelere göre değişen bileşimler gösterir. Örneğin; Amerika'da özellikle Pensilvanya bölgesinde çıkarılan petroller genellikle hidrokarbon sınıfından olan bileşikleri, Rusya petrolleri, kötü kokulu naften sınıfından bileşikleri; Romanya petrolleri ise bu ikisinin bir karışımını içerir.

Çeşitli tipteki petrollerin kendine has ağırlıkları 0,80-0,96; alevlenme noktaları 15-120 °C ve ortalama ısıtma kuvvetleri 10,500 cal/kg'dır. Ortalama elementel bileşimleri ise; karbon %84, hidrojen %12, oksijen %1 olup çok az miktarda da kükürt bulunur. Teksas ve Kaliforniya petrollerinde kükürt diğerlerine oranla fazladır.

Değişik kimyasal içeriğe sahip hidrokarbonların biraraya gelerek oluşturduğu değişik kimyevi bileşimde olan çok sayıda petrol tipi bulunmaktadır (Örneğin: parafin bazlı petrol, asfalt bazlı petrol gibi).

Yüz milyonlarca yıl önce, denizlerde yaşayan ya da suların denizlere sürüklediği hayvan ve bitki kalıntıları anaeorabik bir ortamda, gerekli şartlar altında (ısı basınç ve mikroorganizmaların etkisiyle), ham petrole benzer kerojeni meydana getirmiştir. Kerojen sonradan, yukarı tabakalara doğru göç etmesi esnasında gittikçe değişmiş ve ham petrolü meydana getirmiştir. Bu yüzden de hiçbir sahanın ham petrolü, tam olarak öteki bir sahanın ham petrolüne uymaz; muhakkak az çok farklar bulunur. Hatta bu durum, aynı bir petrol sahasında bile, çoğu zaman görülür.

Fiziksel özellikleri

Petrol sıvı halinde genellikle kahverengi , koyu yeşil veya siyah renktedir. Yoğunluğu kimyasal bileşimine ve viskozitesine göre değişir. En hafif olarak bilinen bir Rus petrolünün özgül ağırlığı (Ö.A.) 0.650 gr/cm3 ve en ağır olarak bilinen bir Meksika petrolünün (Ö.A) ise 1.080 gr/cm3 dir. Bugün petrol endüstrisinde petrolün özgül ağırlığı yerine A.P.I. Gravite derecesi kullanılır. Petrolün özgül ağırlığı ile A.P.I. Gravite derecesi arasında ters bir orantı vardır. Gravite büyüdükçe yoğunluk küçülmekte ve petrolün kalitesi yükselmektedir. Gravite küçüldükçe yoğunluk artmakta ve petrolün kalitesi düşmektedir. A.P.I. Gravite derecesi ile Ö.A. arasında aşağıdaki formülde görüldüğü gibi bir ilişki vardır.

           141. 5

  A.P.I. gravite derecesi = ----------------- - 131 .5

         Ö.A. / 60 0F

Petrol genel olarak sudan hafiftir. Petrolü özgül ağırlığına veya A.P.I. Gravite derecesine göre 3 gruba ayırmak mümkündür.

 1. Hafif petrol …,özgül ağırlığı < 0.85…….., A.P.I. gravite derecesi  > 30

 2. Orta petrol …..,özgül ağırlığı 0.85--0.9…..., A.P.I. gravite derecesi 20--30

 3. Ağır petrol …,özgül ağırlığı  0.9-- 1.0……, A.P.I. gravite derecesi 10--20

Petrol suda erimez; benzin, alkol, eter, aseton içerisinde erir. Petrol ile su az miktarda karışabilirler. Bilhassa petrol yataklarında petrol ile suyun kontak halinde bulunduğu yerlerde su ile petrol belirli oranda karışmış bir emülsiyon halinde bulunurlar. Petrolün viskozite değeri çok önemlidir. Çünkü bu değer petrolün özellikle boru hattı içerisinde akıcılık derecesini gösterir. Viskozite değeri yüksek olan bir petrol boru içerisinden zor akar, viskozite değeri düşük ise kolay akar.

Kimyasal özellikleri

Petrol esas itibariyle birçok hidrokarbonların karışımından meydana gelmiştir. Ayrıca az miktarda azot (N), kükürt (S) ile, eser halinde de olsa metalik elamanlar mevcuttur.

      Ham Petrolün Analizi

  (C) karbon  % 82.2 ile % 87.7 arasında

  (H) Hidrojen  % 11.7 ile % 14.7 arasında

  (S) Kükürt   % 0.1  ile % 5.5  arasında

  (N) Azot   % 0.1  ile % 1.5  arasında

  (O) Oksijen  % 0.1  ile  % 4.5 arasında

  Organik Madde % 0.1  ile  % 1.2 arasında

Petrolün oluşumu

Petrol eski deniz diplerine çöken hayvan ve bitkilerin üzerine tabii olaylarla yer tabakalarının yığılması ve meydana gelen bu havasız ortamda uygun, ısı, basınç altında bakterilerinde yardımı ile teşekkül eder. Bundan milyonlarca yıl önce mevcut kıtaların büyük bir kısmı denizlerle kaplıydı. Bugün denizlerde yaşayan bitkilerin o zaman yaşayan benzerleri, zaman zaman öldükçe tabaka-tabaka denizin çamurlu dibinde biriktiler ve bakterilerin etkisi ile çürümeye başladılar. Bir yandan da bunların üzeri tabaka tabaka çamur, kum, alüvyonla örtüldü. İşte tortul kütleler böylece meydana geldi. Bu tabakaların altında kalan hayvan ve bitkiler zamanla yağ damlacıkları ve gaz kabarcıkları haline geldiler. Yine milyonlarca yıl sonra yer kabuğunun hareket etmesi, kıvrılarak yükselmesi ile deniz altındaki karalar yükselip kıtaları meydana getirdiler. İşte bu hareketler esnasında, basınç altında kalan petrol, boşluklu ve geçirgen (porous ve permeable) ortamlara doğru göç etti ve Rezervuar dediğimiz bir yerde birikti. Petrolün içinde oluştuğu taşlara, petrolün anataşı adı verilir. En iyi anataşlar olarak; killi-kalkerli (marn) taşlarla, kalkerler (kireçtaşı) bilinmektedir. Petrol hiç bir zaman yer altında petrol havuzunda birikmez, toplanmaz veya birilerinin dediği gibi yer altında petrol denizi, petrol okyanusu yoktur. Yer altında rezervuar dediğimiz kumtaşları veya kireçtaşları içerisinde bulunur. Aşağıdaki şekilde normal bir petrol rezervuarı görülmektedir.

Petrolün yeraltında bulunuşu

Anataş içerisinde meydana gelen petrol, zamanla üstüne yığılan yeni yeni tabakaların basıncı ve arz kabuğunda meydana gelen çeşitli hareketlerin etkisi altında, sıkışır ve daha bol gözeneği (porozitesi) bulunan taş ve tabakalara doğru harekete geçer. Pek çok fizik ve kimya olaylarının da rol oynadığı bu harekete "göçetme" veya migrasyon denir. Petrolün migrasyonu, artık daha ileri (yani daha müsait) bir yer bulamayıp ta toplandığı yere kadar devam eder. Petrol için "son durak" yeri, petrolün, içinden sondaj yapılarak çıkarıldığı yerdir ve buraya haznetaşı denir. Ekonomik değerde petrol, ancak haznetaşından elde edilir. O halde iyi bir haznetaşı, çok petrol alabilen bir hazne demektir.

En iyi haznetaşı olarak kum, kumtaşı ve kalkerler bilinmektedir. Bu taşların içinde nispeten bol gözenekler vardır ve bütün bir taş hacminin bazen % 45 oranını teşkil ederler. Yani bu gibi ideal (porozitesi en fazla) taşlar içerisinde petrol toplanacak olursa, en fazla taş hacminin % 45 kadar petrol toplanır demektir. Halbuki gerçekte bu oran çok daha düşüktür. Örneğin; Günümüzde % 10-15 0ranında porozitesi bulunan kireçtaşları ve kumtaşları içinden petrol çıkarılmaktadır.

Porozitesi çok olan her taş veya kayaç her zaman iyi bir rezervuar taşı teşkil etmez. Örneğin; sünger taşının porozitesi bol olmasına rağmen boşlular arasında geçirgenlik (permabilite) olmadığı için iyi bir rezervuar taşı değildir. Kısacası iyi bir rezervuar taşı içerisinde bol gözenekleri olan ve bu gözeneklerin birbirleri ile bağlantıları olan taştır. Bir petrol rezervuarı üç kısımdan oluşmuştur. (1) Rezervuar taşı, (2) Rezervuar boşlukları veya porozitesi, (3) Rezervuar kapanı veya petrol strüktürü. Rezervuar taşı ve rezervuar boşluklarından yukarıda detaylı olarak bahsedildi. Şimdide petrol kapanı veya petrol strüktüründen bahsedecegiz.

Denizel menşeli sediman (tortul) tabakaları içinde meydana gelmiş olan petrolün, ekonomik bir değer taşıyabilmesi için, haznetaşları içerisinde toplanması ve hava ile temas etmemesi şarttır. Çünkü bu takdirde petrol okside olur, hafif kısımlar uçar, geriye asfalt kalır. Kalan bu petrolün yeryüzüne çıkartılması imkansız olur ki petrolcü dilinde buna ölü petrol denir. İşte petrolü toplu halde içinde tutan ve aynı zamanda koruyan özel yapılara strüktür adı verilir; bir nevi tabaka şeklidir.

Petrolün içinde toplandığı strüktür yapıları (petrol kapanları) iki yoldan meydana gelebilirler: Ya tektonik olaylar neticesinde veyahut ta stratigrafik (tabakalaşma) olayları sonunda.

Stratigrafik kapanların oluşu, denizlerin karalara hücum etmesi transgresyon veya geri çekilmesi regresyon olaylarıyla yakından ilgilidir.

Esas önemli kapanlar, tektonik oluşlu yapılardır. Bunları meydana getiren tektonik olaylardır ve arz kabuğunu kıvrımlı veya kırıklı (fay, horst, graben) hale sokarak, petrolün toplanması için bol gözenekli yapılar meydana getirmiştir.

Pek çok çeşitleri bulunan strüktür yapılarından en önemlileri şunlardır.

(A) Antiklinal kapanları (B) Fay kapanları (C) Tuz domları kapanları

Petrol arama

Petrolün içinde toplandığı kapanları (strüktürleri) arayıp bulmak, sondaj mühendisine kuyu açacak bir yer tespit etmek, petrol jeologlarına düşen bir görevdir. Zaten petrol jeolojisi demek, petrolün içinde toplandığı kapanları arayıp bulmak demektir. Petrol kapanları, birkaç yüz metre yeryüzüne yakın olabilecekleri gibi, binlerce metre derinliklerde de olurlar. Petrol kapanlarının yerüstünde, jeolojik metotlarla tespiti, her zaman mümkün olmaz. Jeofizik biliminden yararlanmak gerekir ve jeolog ile jeofizikçi müştereken çalışırlar. Jeofizik bilimi sayesinde yeraltı tabakaları ve bunların meydana getirdikleri kıvrımlar veya faylar endirekt (dolaylı) olarak tespit olunabilirler. Fakat hiçbir jeofizik aleti veya metodu, yerin derinliklerindeki petrolü doğrudan doğruya tespit edemez ancak, petrolün içinde bulunması ihtimali olan kapanları tayin edebilir. Fakat, petrol kapanı bulmak demek, petrolü bulmak demek değildir; petrolsüz kapanlar da bulunur ve bunlar çoğunlukta olur.

Jeofizik biliminin tatbik olunan ve son yıllarda çok geliştirilmiş metotları arasında bilhassa sismik, gravite ve elektrik metotları bulunmaktadır.

Aşağıdaki şekilde sismik metotla petrol aranması görülmektedir.

Sismik Arama

Tabakalar içinde suni surette meydana getirilen deprem dalgalarının özel aletlerle (jeofon) tespiti ve kaydı sayesinde mümkün olmaktadır. Suni deprem yapmak için de belirli miktarda dinamit patlatılmaktadır. Sismik dalgaları bazen şartlar müsait olursa, 5-6 bin metre derinlikteki bir tabakanın, petrol ihtiva etmesi mümkün bir kalker tabakasının, çok küçük bir hata ile, hangi derinlikte olduğunu ve tabakanın kıvrımlı (antiklinal--senklinal) olup olmadığını gösterebilir. Mesela petrol araması yapılacak bir yere komşu, kilometrelerce uzakta bir kumtaşı veya kireçtaşı tabakası varsa, ve bu da petrol haznetaşı olabilecekse; bu taktirde arama sahasında görülmeyen, fakat derinlerde olması muhtemel olan kumtaşı veya kalker tabakasını jeofizik metotlarla incelemek mümkündür. Petrol olup olmadığı ise, ancak yapılacak sondaj çalışmaları neticesi ortaya çıkacaktır.

Kısacası sahada yapılan jeolojik ve jeofizik çalışmaları neticesinde toplanan bilgiler değerlendirilir, bu değerlendirmeler sonunda, rezervuar teşekkülüne uygun şartların bulunduğu tespit edilen yerlerde sondaj yapılmasına karar verilir. Petrol bulunduğu bilinmeyen bir sahada yapılan ilk sondaja arama sondajı denir. Bunun dışında petrol bulunmuş sahalarda; sahanın boyutlarını tespit etmek ve sahanın üretimini artırmak için yapılan sondajlara ise üretim sondajı denir.

Dünyada petrol aramak için ilk sondaj 1859 yılında Amerika`da yapılmış ve 23 metre takriben 2 yıla yakın bir zamanda delinmiştir. Bu tarihten sonra sondaj tekniği ve sondaj makineleri süratle gelişerek bugünkü seviyeye ulaşmıştır. Bugün dünyada düşey olarak delinmiş en derin sondaj kuyusu( araştırma amaçlı) Rusya`da olup derinliği yaklaşık olarak 9.000 metre civarındadır. Türkiye`de ise en derin sondaj kuyusu Antalya civarında delinen Demre-1 kuyusu olup 6111 metredir. Bugün Türkiye’de petrol üretimi yapılan kuyuların ortalama derinliği 1350 metre ile 2500 metre arasında değişmektedir.

Hazırlayan : Ali Rıza TANRIVERDİ

Türkiye'de petrol

Günümüzde önemli bir enerji kaynağı olan petrol, aynı zamanda kimya sanayiinin de ham maddesidir. Yurdumuzdaki petrol yatakları fazla zengin değildir. Mevcut petrol yataklarımız daha çok Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde Batman, Siirt ve Diyarbakır'dadır. Adıyaman, Şanlı Urfa ve Mardin'de de petrol yatakları vardır. Üretilen petrol, ihtiyacımızın çok az bir kısmını (1/7) karşılamaktadır. Geri kalan kısmını dışardan karşılamaktayız.

Yurdumuzda ham petrolün arıtılması için rafineriler kurulmuştur. Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde üretilen ham petrolün bir kısmı Batman Rafinerisine, bir kısmı da Batman-İskenderun boru hattı ile Dörtyol'a gönderilmektedir. Buradan da tankerlerle Ataş, İzmir ve İzmit rafinerilerine taşınmaktadır. İskenderun Körfezi ile Kırıkkale arasındaki petrol boru hattı ile de Kırıkkale Rafinerisine ham petrol aktarılmaktadır. Ayrıca Türkiye-Irak boru hattı ile Irak petrollerinin bir kısmı Yumurtalık Limanı'na taşınmaktadır. Bu taşımacılıktan Ülkemiz önemli bir gelir sağlamaktadır. Azerbaycan petrolünün de yapılacak boru hattı ile İskenderun Körfezi'ne getirilmesi planlanmaktadır. Yurdumuzda petrol aramalarına hızla devam edilmektedir.

141 yıllık serüven

1859: Edwin Drake, ABD’nin Pennsylvania eyaletinde ilk petrol üreten kuyuyu kurdu. 1870: John. D. Rockefeller petrol arıtımı işine girdi. Kerosen ve daha saf ürünler üretecek Standard Oil’i kurdu. 1873: Nobel ailesi (Dinamiti bulan ve Nobel Ödülü’nü kuran Alfred dışında) Rusya’da (Bugünkü Azerbaycan) Bakü bölgesinde petrol aramaya başladı. 1882: Thomas edison elektrik ampülünü buldu, petrol piyasasının geleceği tehlikeye girdi. 1885: Rotschild’ler Rusya’da petrol çıkarttı. Royal Dutch da Endonezya’nın Sumatra adasında petrol üretti. 1892: Marcus Samuel, Shell şirketini kurdu, Süveyş Kanalı’ndan petrol taşıdı. 1896: Daimler Benz Otomobili buldu. Petrole olan ihtiyaç yeniden hayata döndü. 1901: İran’da petrol bulundu. ABD’nin Teksas bölgesinde Sun, Texaco ve Gulf şirketleri sayesinde petrol üretimi patlaması oldu. 1903: Unocal sayesinde Kaliforniya’da petrol üretimi patlaması. 1907: Shell ile Royal Dutch birleşti. 1908: British Petroleum’un işlettiği İran yataklarında üretim patlaması oldu. 1910: Meksika’da petrol üretimi patlaması. 1911: Rockefeller’in Standard Oil karteli tekel oluşturduğu gerekçesiyle Exxon, Mobil, Amoco, Sohio, Chevron gibi küçük şirketlere bölündü. 1922: Venezüela’da petrol üretimi patlaması. 1927: Irak’ta petrol üretimi patlaması. 1933: Standard Oil of California (bugünün Chevron’u) Suudi Arabistan’da petrol arama faaliyetlerine hız verdi. 1938: Kuveyt ve Suudi Arabistan’da petrol üretimi patlaması. 1956: Cezayir ve Nijerya’da petrol üretimi patlaması. 1959: Libya’da petrol üretimi patlaması. 1960: OPEC (Petrol ihraç Eden Ülkeler Örgütü) kuruldu. 1968: Alaska’da petrol bulundu (Prudhoe Körfezi) ancak 1977’ye kadar çıkarılmadı. 1969: Kuzey Denizi’nde petrol bulundu, ancak 1975’ten sonra çıkarılmaya başlandı. 1973: ABD’nin Yom Kippur savaşında İsrail’i desteklemesine misilleme olarak Arap ülkeleri petrol ambargosu uyguladı. 1979: İkinci “enerji krizi.” İran Devrimi, Basra Körfezi’nden petrol sevkiyatını büyük ölçüde engelledi. 1980: OPEC sıkıntıda. İran- Irak savaşı başladı. 1982: OPEC üreatim kotaları uygulamasını başlattı. Ancak, üretici ülkeler çoğu zaman uymakta zorluk çekti. 1990: Üçüncü enerji krizi... Irak, Kuveyt’i işgal etti. Basra Körgezi’nden yine sevkiyat aksadı. 1998: Bakü bölgesi ve genel olarak Hazar Denizi, yeniden petrol şirketlerinin ilgi odağı oldu. 21. Yüzyıl’ın Basra Körfezi olarak nitelendirildi. Ancak, petrolün dünya pazarlarına ulaştırılma yolu tartışma konusu olmayı sürdürüyor. 1999: Petrol yeniden pahalandı, ancak 1970’lerdeki enerji krizi kadar değil.