1. GiriÅŸ

Ä°nsanlığın vazgeçilmez ihtiyaçlarından biri olan enerji, günümüzde en yaygın ÅŸekilde kullanılan petrol ve doÄŸalgaz enerji kaynakları sayesinde üretilmektedir. 1970’li yıllardaki petrol krizinden sonra enerji sektörü, gaz sektörüne yoÄŸunlaÅŸmış ve petrolden gaza doÄŸru enerji kullanımını geniÅŸletmeye baÅŸlamıştır. DoÄŸalgaz, diÄŸer fosil yakıtlara nazaran, çevreyle dost ve ucuz bir yakıt oluÅŸu, yüksek enerji kapasitesi, kolay taşınabilirliÄŸi ve sürdürebilirliÄŸi gibi avantajları yönünden, günümüzde en çok tercih edilen yakıt türü haline gelmiÅŸtir.

 

Amerika’da 1980’li yıllarda, “unconventional” (bundan sonraki yazılarda “sıra dışı” denilecektir) gaz üretim çeÅŸitlerinden biri olan shale gaz ile ilgili çalışmalara baÅŸlanmış ve özellikle 2010 yılında geliÅŸmiÅŸ yeni teknolojiler sayesinde büyük ölçüde “shale” adı verilen geçirimliliÄŸi çok düÅŸük olan ve doÄŸalgaz ihtiva eden kayaçlardan gaz üretimi yapılmaya baÅŸlanmıştır.

 

Bu yazımızda, Amerika’daki doÄŸalgaz fiyatlarını geçtiÄŸimiz Nisan 2012’de 2 $/MMBtu’ya kadar düÅŸmesine sebep olan shale gazın (bundan sonra kaya gazı diyeceÄŸiz) tanımı, teknolojisi, dünyadaki ve Türkiye’deki geliÅŸmeleri gibi konu baÅŸlıklarına deÄŸineceÄŸiz.

 

2. Konvansiyonel Gaz (Conventional Gas)

Genellikle kapan (trap) adı verilen ve “cap-rock” denilen kayaçlar, rezervuar kayaçlarında bulunan petrol ve gazın yukarı doÄŸru ilerlemesine izin vermez ve “kumtaşı” (sedimentary rock) adı verilen kayaçların gözeneklerinde petrol ve gaz yer alır. 

 

Gerekli gözeneklilik ve geçirgenlik özelliklerine sahip olan kapanlardan, günümüzde var olan ileri teknolojili sondaj çalışmaları sayesinde, petrol ve doÄŸalgaz açılan kuyulardan basınç farkıyla (fazla basınçlı bölgeden az basınçlı alana doÄŸru) yüzeye yönelir. Petrol ve doÄŸalgazın bu ÅŸekildeki üretimine doÄŸal “conventional” denmektedir.

 

3. Sıra dışı Gaz (Unconventional Gas)

Bilinen rezervuar tanımlarının aksine, kaynak kaya ya da oldukça geçirimsiz kayaçlardan petrol veya gaz üretme biçimidir. Unconventional gaz çeÅŸitlerini thight gas, coalbed methane ve shale gaz olmak üzere sıralayabiliriz. Kaynak kayanın, su ve kum karışımı ile çatlatılması ve çatlak aralarının bir daha kapanmaması için kumla doldurulması ile gerçekleÅŸtirilir. IEA’nın (International Energy Agency) hazırlamış olduÄŸu “Are we entering a golden age of gas?” adlı özel raporunda, aÅŸağıdaki grafikte de görüldüÄŸü üzere “conventional” ve “unconventional” gaz çeÅŸitlerinin dünyadaki kullanım oranlarının 2035 yılına kadar hesaplanan dağılımı belirlenmiÅŸtir.

Tablo 2’de de, gaz üretimi yapan ülkelerde “conventional” ve “unconventional” gas üretim miktarlarının 2035 yılına kadar nasıl deÄŸiÅŸeceÄŸini gösteren tahmini bir projeksiyon oluÅŸturulmuÅŸtur. 2010 yılında Amerika’da kaya gazı üretiminin artmasıyla birlikte, Amerika haricindeki birçok ülkede kaya gazı kapasitesinin varlığı tespit edildi. 

 

Yeterli teknolojik donanım, finansal güç ve çevreye zarar vermeyen bir yöntem geliÅŸtirildiÄŸi takdirde, Amerika’dan sonra, Çin’de, Kanada’da ve Avustralya’da “unconventional gas” çeÅŸitlerinden biri olan kaya gazının üretiminin hızlı bir ÅŸekilde artacağı öngörülmektedir.

    

3.1. Kaya Gazı

Shale, silt ve kil gibi küçük boyutlu mineral parçacıklarının yer altında sıkışması sonucu oluÅŸan, “çamur taşı” adı verilen, ince taneli tortullu (sedimentary) kayaç çeÅŸitlerinden biridir. 

 

Shale’in diÄŸer çamur taÅŸlarından farkı, kırılgan ve yeraltında ince bir tabaka (levha) halinde bulunmasıdır. Petrol ve gazın bu kayaçların içerisinde oluÅŸması 200 seneyi bulmaktadır. 

 

Her shale tabakasında petrol ve gaz bulunmayabilir. Gerekli organik madde ve mineral yapısına sahip olması gerekir. Genelde siyah renkli shale tabakalarında petrol ve gazın olma olasılığı çok yüksektir.

                                                                              

3.1.1. Kaya Gazı Nasıl Çıkarılır?

Shale’den petrolü ya da gazı çıkarabilmek için 2 yöntem uygulanmaktadır:

 

1. Horizantal Drilling (Yatay Sondaj): Shale’li yapılar, yatay ince levhalar biçiminde yer altı boyunca uzanır. Sondaj esnasında, shale’li bölgeye gelindiÄŸinde, kuyu içerisindeki borulara 90° eÄŸim verilerek, yatay ÅŸekilde sondaj iÅŸlemine devam edilir. 

2. Hyraulic Fracturing (Hidrolik Çatlatma): Shale’deki gözenekler çok küçük olduÄŸu için, gazın shale’den kuyuya yönelebilmesi çok zordur. Bu yüzden, shale’deki geçirgenliÄŸi artırabilmek için, kuyuya yüksek basınçlı su gönderilir ve bu basınçlı su sayesinde shale yüksek basınç sayesinde çatlatılır. 

 

4.  Dünyada Kaya Gazı

• Ä°lk kaya gazı kuyusu, 1981 yılında Amerika’nın Teksas eyaletinde açılmıştır. 1995’den itibaren de, yatay sondaj ve hidrolik çatlatma yöntemiyle kaya gazı üretimi önemli miktarda artırılmaya baÅŸlandı.

• Dünyada 2010 yılı sonuna kadar kaya gazı bulmak için 15,500 kuyu açılmıştır. Åžu anda 187 Tcm’lik (6,600 Tcf) bir dünya rezervi bulunduÄŸu, bu rakamın 163 Tcm’i (5,760 Tcf) üretilebilir gaz olduÄŸu tespit edilmiÅŸtir.

• Kaya gazı rezervi bakımından zengin ülkeler olarak Çin (36 Tcm) baÅŸta olmak üzere Amerika BirleÅŸik Devletleri, Arjantin, Brezilya, Polonya, Fransa’yı (Paris) sayabiliriz.

• Avrupa’da, özellikle Polonya (187 Tcf), Fransa (180 Tcf) ve Ä°ngiltere’de büyük kaya gazı rezervlerinin olduÄŸu ancak çevresel kısıtlamalar ve gereken teknolojik faaliyetlerin yoksunluÄŸu nedeniyle, 2020 yılına kadar Avrupa’da shale gaz üretiminin ancak sınırlı miktarda yapılabileceÄŸi düÅŸünülüyor.

 

5.  Amerika’da Kaya Gazı

Amerika, özellikle 2006 yılından günümüze kadar, her sene yaklaşık %100’lük kaya gazı üretim artışıyla dünyadaki tek shale gaz üretiminin yapıldığı bölgedir. Büyük kapasiteli petrol ve doÄŸalgaz içerikli shale kayaçlı bölgelerden bazıları ÅŸu ÅŸekildedir: 

• Yapısında doÄŸalgaz bulunduranlar: Barnett Shae, Marcellus Shale, Haynesville Shale ve Fayetteville Shale,

• Yapısında petrol bulunduranlar: Bakken Shale ve Eagle Ford Shale.

 

Amerika’da ilk olarak Teksas bölgesinde (Barnett Shale) 1981 yıllarında kaya gazı ile ilgili araÅŸtırmalara baÅŸlanmış, 1995’lere doÄŸru hidrolik çatlatma teknolojisinin geliÅŸtirilmesiyle gaz üretimi baÅŸlamıştır. Åžu anda Amerika’da 2012 yılı Haziran ayı sonuna kadar yaklaşık olarak  kaya gazı üretimi 215 Bcm/yıl’dır. 

 

Åžu anda Amerika’da gaz üretiminin %60’ı, “sıra dışı” gaz olan kaya gazı sayesinde gerçekleÅŸmektedir. 2005 yılında, Amerika’daki kaya gazı üretim oranı, toplam gaz üretiminin %4’ünü oluÅŸtururken, ÅŸu anda bu oran %25’e yükselmiÅŸtir. GeçtiÄŸimiz Mayıs ayında gaz fiyatı 2 $/MMBtu’ya kadar düÅŸmüÅŸtür. Mevsimlik fiyatlar 2.0 – 2.8 $/MMBtu arasında deÄŸiÅŸmektedir. 2000 ile 2010 yılları arasında her yıl yaklaşık olarak 100 Bcm LNG ithalatı yapan Amerika, 2011 yılında sadece 20 Bcm’lik bir ithalat gerçekleÅŸtirerek, LNG ithalatını %80 oranda azaltmış bulunuyor. Åžu anda Amerika’da üretilebilir kaya gazı rezervinin, 14 – 28 Tcm kadar olduÄŸunu, yaklaşık 100 - 150 yıl kadar, dışarıdan gaz ithal etmeden kendi gaz ihtiyacını karşılayabileceÄŸi hesaplanmıştır.

 

6. Türkiye’de Kaya Gazı

Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı’nın (TPAO) yapmış olduÄŸu araÅŸtırmalara göre Diyarbakır, Erzurum ve Trakya’daki üç alanda kaya gaz-petrol sahalarının varlığı tespit edilmiÅŸtir. 

 

TPAO, kaya gazı ile ilgili farklı havzalarda ve bölgelerde, ‘’sıra dışı’’ kaynak potansiyeline sahip jeolojik kaya stratigrafi birimlerini aÅŸağıdaki tabloda vermektedir:

 

U.S. EIA’nın hazırladığı ‘’World Shale Gas Resources: An Initial Assessment of 14 Regions Outside the United States’’ baÅŸlıklı çalışmasında, “Türkiye’nin kurtarılabilir kaya gazı kaynaklarının miktarı” aÅŸağıdaki gibi hesaplanmıştır:

 

TPAO, Shell Upstream Turkey B.V. ile imzaladığı 23.11.2011 tarihli “Farm-in ve Ortak Ä°ÅŸletme AnlaÅŸması” çerçevesinde, bu bölgelerde yapılacak sondajların tamamının masrafını Shell ödeyecek; bulunacak petrolün %70’i TPAO’ya ait olacak. Trakya’da yapılan sondaj denemeleri sonucunda, herhangi bir gaz elde edilememiÅŸ, Diyarbakır’daki havzalarda halen kaya gazı arama çalışmaları devam etmektedir.

 

7. Kaya Gazı Üretiminin Olumsuz Yanları Var mıdır?

Kaya gazının, gittikçe artan gaz ihtiyacının karşılanmasını saÄŸlayacak olması, doÄŸalgaz fiyatlarında oluÅŸacak düÅŸüÅŸ, bunun sonucunda daha enterkonnekte bir enerji yatırım ortamı saÄŸlaması, yapılan yatırımlarla bir çok iÅŸsize iÅŸ istihdamı oluÅŸturması gibi avantajlarının yanı sıra, bu gazın üretilmesi esnasında bazı çevresel ve toplumsal sorunlar da meydana gelmektedir. 

 

Bu olumsuzlukları sıralarsak:

1. Yer altı suyu kirliliÄŸi (Kaya gazı üretiminde kullanılan yöntemlerden hidrolik çatlatma teknolojisinde yüksek basınçlı ve kimyasal madde içerikli suyun yer altı kaynak suyu ile karışması)

2. Deprem olasılığı (Yer altındaki kayaçların delinmesiyle oluÅŸacak boÅŸluklar nedeniyle, yer altı katmanlarının hareket etmesi ve olası depremlere neden olması)

3. Toplumsal tepkiler (Rezervlerin bulunduÄŸu bölgelerde, halkın yaÅŸam alanlarını ihlal etmesi ve çevre halkına rahatsızlık vermesi)

4. Emisyon salımı (DoÄŸal konvansiyonel üretimli gaza nazaran %3.5 - %12 arasında daha fazla karbon salımı gerçekleÅŸtirmesi)

 

Bu tür çevresel ve toplumsal baskılar, bazı ülkelerde özellikle Avrupa’da kaya gazı üretiminde engelleyici rol oynamaktadır. ÖrneÄŸin Ä°ngiltere’de, kaya gazı üretilmesi esnasında olası büyük depremlerin olabileceÄŸi düÅŸünüldüÄŸü için, bu üretimin gerçekleÅŸtirilmesi ülkede yasaklanmıştır. Fransa ise, yeraltı sularına vereceÄŸi kirlilik dolayısıyla, kaya gazı üretimine sıcak bakmayan ülkeler arasında.

 

8. Sonuç

Amerika’da baÅŸlayan kaya gazı üretiminin, önümüzdeki yıllarda petrol ve gaz ithalatı - ihracatı yapan ülkeleri önemli derecede etkileyeceÄŸi tahmin ediliyor. Amerika’da kaya gazı üretim artışı önce “Kıt’a Amerika”da fiyatları 2.0 $/MMBtu seviyelerine kadar düÅŸürmüÅŸ ve LNG ithalatını durdurmuÅŸtur. Üretimin gelecek yıllarda daha da artacağına kesin gözüyle bakıldığı için, halen LNG ithalatında “gasification” esaslı terminallerin, bugünlerde “liguifying” terminallerine dönüÅŸtürülerek, kaya gazı ihracı planlanmaktadır. Terminaller tamamlandığında, diÄŸer ülkelere gaz ihracatı artacak ve dünya piyasasında gaz fazlalığı sebebiyle, piyasa gaz fiyatlarının düÅŸmesine sebep olacaktır. Önümüzdeki günlerde Amerika haricindeki diÄŸer ülkelerde de bu gazın üretiminin baÅŸlamasıyla, gaz piyasasındaki trendlerin çok hareketli olacağını düÅŸünüyoruz.

 

Kaynaklar

1. U.S. EIA, “World Shale Gas Resources:An Initial Assessment of 14 Regions Outside the United States”, April, 2012,

2. IEA 2011, “Are we entering to a Golden Age of Gas?”, Special Report,

3. BalkaÅŸ, Özer, “Unconventional Oil and gas-Turkey” TMMOB Jeoloji Muhendisleri Odası, 

4. Ankara, 7 Mayıs 2012,

5. Deloitte, “Turkey’s natural gas market Expectations and developments 2012” May, 2012,

6. Halliburton, US Shale Gas Report, 2008, 

7. http://www.shalegasinfo.eu/index.php/en/info/why-shale-gas.html

8. http://www.economist.com/node/21556242 .