Sonuçlar: Sismik Hız Değişimleriyle ve Depremlerin İlişkilendirilmesiSonuçlar: Sismik Hız Değişimleriyle ve Depremlerin İlişkilendirilmesiYöntem: Sismik Hız /Depremlerin İzlenmesiYöntem: Sismik Hız /Depremlerin İzlenmesi

JEOTERMAL DEPREMLER SİSMİK HIZ DEĞİŞİMLERİYLE İLİŞKİLİMİ?JEOTERMAL DEPREMLER SİSMİK HIZ DEĞİŞİMLERİYLE İLİŞKİLİMİ?Seda TEMEL, Ali Osman ÖNCEL

Kaya Fiziği Ve 4D Sismoloji Dersi, Aralık 2015

Katkı BelirtmeKatkı Belirtme

Çalışma Alanı: KaliforniyaÇalışma Alanı: Kaliforniya

Şekil 2: 1960 ile 2011 yılları arasında buhar üretimi su enjeksiyonu ve tetiklenen sismik aktivite görülmektektedir. SEGEP projesi başlamadan önce sismik aktivite ile su enjekte edilmesi arasında yakın ilişki görülmektedir. Steam production (buhar üretimi oranı) 1980’lerin ortasından itibaren düşmeye başlamıştır. Siyah eğri büyüklüğü 1.5’dan küçük olan depremleri göstermektedir. Tetiklenen sismik aktivite rezervuar içine basılan su oranı ile ilişkilendirilmektedir.

Gayzer alanları aralıklı olarak sıcak su veya sıcak buhar püskürten jeotermal sahalardır. Dünya’daki en büyük jeotermal rezervuarı Kaliforniya’nın kuzeyinde bulunmaktadır. Bu alandan elektrik üretimi yapılmaktadır. Yapılan bu çalışma da gayzer alanlarında Vp/Vs değişiminin görüntülenmesinden yararlanılarak bölgede olan sismik aktivitenin enjeksiyon işlemi ile ilgisi anlatılacaktır. Bölgenin sismik aktivitesi incelenirken 2005 ve 2011 yıllarında toplanmış sismik veriler kullanılarak 4D sismolojiden yararlanılmıştır. Rezervuarın zaman içindeki değişiminden sismik aktivitelerin neden artış gösterdiği tespit edilmiştir.

Şekil 1:Haritada Geyser Jeotermal alanının yeri, San Francisko ve Santa Rosa şehirleri görülmektedir. Siyah ile gösterilen çizgi bölgedeki ana fayı göstermektedir.

Çalışmada Vp/Vs oranı ile rezervuarın suya doygunluğu arasındaki ilişki incelenmiştir. Geyser jeotermal alanlarından çıkan su rezervuarlara enjekte edilmektedir. Su enjekte edildiğinde sıcak rezervuar kayası kırıklanmakta ve mikro depremlere neden olmaktadır.

Şekil 6: Her bir derinlik kesiti için P dalgası hız kesitlerini göstermektedir. Çözünürlük derinliğe bağlı olarak azalmaktadır.

Şekil 7: Derinliğe bağlı olarak S dalga hızı hesaplamaları.

Şekil 8: a) 2011 ve 2005’te yapılan sismik kesitlerin birbirinden farkı b) Bölgenin sismik aktivitesi ile enjekte edilen su hacminin ilişkilendirilmesi

Şekil 3: Siyah çizgi Vp/Vs oranının zamana bağlı değişimini gösterirken mavi çizgi temel kayaya enjekte edilen su hacmini göstermektedir. Turuncu çizgiler bölgedeki gayzer alanlarını canlandırmak için yapılan iki projenin başlangıç tarihlerini göstermektedir. Rezervuar kayanın suya doygunluk oranı arttığı için Vp/Vs oranının % 6 oranında arttığı düşünülmektedir.

Şekil 4: Gayzer jeotermal rezervuarlarının sınırları kırmızı çizgi ile çizilmiştir. Sismik istasyonlar kırmızı üçgen ile gösterilmektedir. Siyah ufak noktalar 2011 yılında oluşan depremleri büyük siyah noktalar ters çözüm için konulmuş nodları göstermektedir.

*Çalışmada Vp/Vs oranındaki göreceli değişimin rezervuar basıncı ile ilişkisi araştırılmaktadır.*Vp/Vs oranı görüntülemesi rezervuarın durumu hakkında bilgi vermektedir.*Zamana bağlı değişim tomografik görüntüleme yöntemleri ile gösterilirken ortak depremlerin dikkatli şekilde seçilmesi gerekmektedir.*2005-2011 yılları arasında tahmini Vp/Vs değerlerinin göreceli dağılımı rezervuarda ölçülen sıcaklık değerleri ile ilişkilendirilememiştir.*+∆Vp/Vs oranının konuma bağlı değişimi tahmin edilmiş yüksek hacimde su basılan kuyularda büyük uyum görülmüştür.*Rezervuarın ortasının büyük bir kısmında ve Geyser’in güney doğusunda 2005-2011 yılları arasında suya doygunluk oranı artmıştır.*Geyser’in kuzey batısında bulunan yüksek sıcaklıklı bölge ve geyser’in kuzeyinde suyun buharlaştığı için su saturasyonunun düştüğü görülmüştür. *Büyüklüğü 4’ten fazla olan depremlerin yüksek Vp/Vs ile düşük Vp/Vs oranlarının geçiş yaptığı yerlerde olduğu görülmüştür. Buralarda su sıvı halden gaz hale geçmektedir.*Büyüklüğü 4’ten fazla olan depremlerin en büyük enjeksiyon derinliğinin orta kesminin altlarında oluştuğu görülmüştür. Bunun nedeni suyun yer çekiminden ötürü rezervuarın derinliklerine hareket etmesi ki buralar suyun buhara dönüştüğü alanlar olduğu için deprem oluşturacak gerilme üretmektedirler.

*Gritto R. ,Jarpe S.P ,” Temporal variations of Vp/Vs-ratio at The Geysers geothermal field, USA”, Geothermics ,52 (2014), 112–119*Gritto R, Yoo S.H, Jarpe S.P, “Three-dimensional seismic tomography at the Geysers Geothermal Field, CA, USA." Proceedings, 35th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford Univ., Stanford, Calif. 2013.*https://www.youtube.com/watch?v=htIkIaa6mfg&list=PLrgWAYZHpg9Uye2hKuF0Y_GJZ_cU9nEBG Ziyaret Tarihi: 12 Aralık 2015Şekil 5: Derinliğe bağlı Vp/Vs oranının değişimi