E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Geothermal resource estimation of the Simav field using Monte Carlo simulation [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2017; 23(3): 323-329 | DOI: 10.5505/pajes.2016.90907

Geothermal resource estimation of the Simav field using Monte Carlo simulation

Hüseyin Karakuş, Cafer Özkul, Zeynal Abiddin Ergüler, Yaşar Kibici, Gürsel Yanık
Dumlupınar University, Geological Engineering Department, Kütahya, Turkey

Accessible resource base of the Simav Geothermal field, one of the high temperature field in western Anatolia, was estimated using the volumetric method together with Monte Carlo simulation. The main geothermal reservoir in the field hosted in metamorphic rocks having secondary permeability enhanced due to intense tectonic activity. The highest bottom-hole temperature at the field was recorded as 162.4 °C in the EJ-1 having depth of 725 m penetrating metamorphic rocks of Menderes Massif. At the application stage of the volumetric method physical parameters, such as area thickness, temperature, etc., related to geothermal reservoir were determined by Monte Carlo simulation in the context of probability density distributions. For this purpose, an Excel VB application that generates random values corresponding to the probability distribution for each parameter was created. Using a lognormal distribution for porosity and triangular distributions for reservoir thickness, area and temperature, the most likely accessible resource base of the Simav Geothermal Field was calculated as 1.3x1015 kJ. The probability to achieve this value was calculated as 67%. The same simulation results the mean and the most likely electricity generation potential of Simav geothermal field as 26 MW and 19 MW, respectively. The probability of electrical generation capacity of 19 WM was calculated as 71%. Mass flow rate that should be supplied to the power plant of 19 MW was calculated as 1204 tones/hour (334 L/s).

Keywords: Simav, Geothermal, Monte Carlo simulation

Monte Carlo benzetimi ile Simav sahasının jeotermal kaynak potansiyelinin tahmini

Hüseyin Karakuş, Cafer Özkul, Zeynal Abiddin Ergüler, Yaşar Kibici, Gürsel Yanık
Dumlupınar Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Kütahya, Türkiye

Batı Anadolu’daki yüksek sıcaklıklı jeotermal sahalardan biri olan Simav sahasının ısıl kaynak potansiyeli Monte Carlo benzetimi yardımı ile hacimsel yöntem kullanılarak tahmin edilmiştir. Sahada, ana jeotermal rezervuarı, etkin tektonizma nedeniyle ikincil geçirimlilik özelliği kazanan metamorfik kayaçlar oluşturmaktadır. İnceleme alanında en yüksek kuyu dibi sıcaklığı ise 162.4 °C ile Menderes Masifine ait bu metamorfik kayaçları kesen 725 m derinlikteki EJ-1 kuyusunda ölçülmüştür. Hacimsel yöntemin uygulanması aşamasında jeotermal rezervuara ilişkin alan, kalınlık, sıcaklık vb. fiziksel parametrelerin değerleri olasılık yoğunluk dağılımları çerçevesinde Monte Carlo benzetimi ile belirlenmiştir. Bu amaç için her bir fiziksel parametre için belirlenen olasılık dağılımına uyacak şekilde rastgele değerler türeten bir Excel VB uygulaması oluşturulmuştur. Gözeneklilik için lognormal dağılım, rezervuar kalınlığı, alanı ve sıcaklığı için üçgensel dağılım kullanılarak Simav jeotermal sahasının en olası ısı rezervi 1.3x1015 kJ olarak belirlenmiş olup, bu değere ulaşılabilme olasılığı %67 olarak hesaplanmıştır. Yine aynı benzetim sonucunda Simav jeotermal sahasının elektrik üretim potansiyeli %50 olasılık ile (ortalama) 26 MW iken en olası değer ise 19 MW olarak hesaplanmıştır. 19 MW'lik değerin üretilebilme olasılığı ise %71 olarak belirlenmiştir. Kurulu gücü 19 MW olacak bir santrali besleyecek akışkan debisi ise 1204 ton/saat (334 L/s) olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Simav, Jeotermal, Monte Carlo benzetimi

Hüseyin Karakuş, Cafer Özkul, Zeynal Abiddin Ergüler, Yaşar Kibici, Gürsel Yanık. Geothermal resource estimation of the Simav field using Monte Carlo simulation. Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2017; 23(3): 323-329

Corresponding Author: Hüseyin Karakuş, Türkiye
Manuscript Language: Turkish
LookUs & Online Makale