Petrol üretiminde ‘sürdürülebilir’ model: PCP’lere bir bakış

Deniz Yaşayan / İstanbul

Enerji tüketimi ve “sürdürülebilirlik” sadece rüzgar, güneş, jeotermal, hidroelektrik gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından yapılan üretimde değil, petrol ve doğal gaz başta olmak üzere hidrokarbonların üretiminde de tartışılan bir başlık haline geldi. Hidrokarbon üretimi ve satışından elde edilen gelirlerle ülkelerin yenilenebilir enerji kaynaklarını finanse ediyor oluşu, yani bir tür “sürdürülebilir” ve yeşil bir enerji ekosistemi için geçici bir süreliğine de olsa petrol ve doğal gazın kullanılması, bu üretim faaliyetine yapılan masrafların azaltılmasını zorunluluk haline getiriyor.

Bu kapsamda petrol üretiminde çok uzun yıllardan beri tüm dünyada yaygın olarak kullanılan, konvansiyonel sucker rod pump’ların (SRP) yerini bu kapsamda 1990’larda geliştirilen progressing cavity pump’lar (PCP) almaya başladığı görülüyor. Petrolü yüzeye çıkarmak için SRP’lerde olduğu gibi “yukarı-aşağı pompalama” ve “çekiş” hareketi yerine düşük sürtünmeli ve kesintisiz “dönme” hareketini kullanan PCP’lerin yüzde 20 ila 50 arasında daha az enerji tüketmesi, sektörün önemli üreticilerini bu ekipmanlara sahip olmak için harekete geçiriyor.

SRP’lerin enerji maliyetini artıran “yukarı-aşağı pompalama” ve “çekiş” hareketlerinde her pompa vuruşu sırasında harcanan enerjinin, daha derin sondajlarda katlanarak artması, ek olarak coğrafi şartlara bağlı olan sıvı viskozitesinin yüksek olduğu kuyularda çalışırken zorlanması, maliyetleri de aynı ölçüde artırırken PCP’ler ise tüm bu başlıklarda oldukça başarılı bir performans gösteriyor.

PCP’LER NASIL ÇALIŞIYOR?

PCP’ler öncelikle yüzeyde yer alan ve sistemin aklını oluşturan bir “drivehead”, “stator” adlı elostomerik bir malzemeden yapılmış, sabit bir parçadan ve bunun içerisinde dönen “rotor” adı verilen metal bir parçadan ve tahrik mekanizmasından oluşuyor. Bu “rotor”, “stator” içinde her dönüşüyle petrolü yukarı itiyor. PCP’lerin SRP’lerde olduğu gibi bir pompa vuruşuna sahip olmaması, ağır petrol, bitümlü sıvılar, kumlu formasyonlar, su ve petrol karışımları gibi viskozitesi yüksek kuyularda ona belirgin bir avantaj sağlıyor. Ayrıca, SRP’ler daha yüksek hızda çalışarak geniş bir üretim kapasitesine çıkabilirken PCP’ler düşük akış hızında daha etkili çalışıyor ki bu da maliyeti düşüren önemli bir faktör olarak öne çıkıyor.

Maliyeti düşüren bir diğer unsur ise yatırımcılar açısından üretimin kesintisiz sürdürülebilmesi açısından elzem olan yedek parça ve bakım maliyetleri. PCP’ler her ne kadar çok daha yüksek bir teknolojiye sahip olduğundan daha pahalı bir kurulum maliyeti gerektirse de, daha az mekanik parçaya sahip olması bakım ve işçilik açısından onu daha az maliyetli kılıyor. Ayrıca SRP’lerin özellikle kumlu formasyonlarda sık sık arıza yapması, karmaşık ve eski mekanik parçalara sahip olması, planlanmayan bakım faaliyetlerini artırırken PCP’lerin bu tür arızalara dayanıklı olduğu belirtiliyor.

Ek olarak, SRP’ler yüksek hızda, miktar olarak fazla petrol bulunan kuyularda çalıştırılabilirken PCP’ler kısa vadeli projelerde, miktar olarak az petrol bulunan kuyularda, daha düşük bir hızda, stabil bir şekilde de çalıştırılabiliyor. Bu, özellikle Türkiye gibi bazen küçük olmakla birlikte yeni petrol rezervleri keşfeden ülkeler için önemli bir avantaj olarak görülüyor.

PCP’LER NEREDE ÜRETİLİYOR?

Kanada ve ABD, PCP üretimi ve bu teknolojinin geliştirilmesinde başta gelen iki ülke olarak öne çıkıyor. Bunun sebebi her iki ülkede de ağır petrol rezervleri bulunması. Örneğin bitümlü sıvılar ve kumlu formasyonlarıyla dikkat çeken Kanada’nın Alberta eyaletinde yer alan Athabasca Petrol Sahası, PCP’lerin aktif olarak kullanıldığı yerlerin başında geliyor. Bunun yanı sıra Avustralya ve Venezüella, Kolombiya gibi bazı Güney Amerika ülkeleri de özellikle vizkozitesi yüksek petrol üretiminde kullanmak üzere PCP teknolojisini aktif olarak üretiyor. Çin de PCP üreticileri arasında yer alıyor ve bunları özellikle ülkenin yerel, daha zorlu petrol sahalarında kullanıyor.

Tahmin edilenin aksine “petrol cenneti” olarak bilinen Orta Doğu’da daha düşük vizkoziteye sahip petrol yatakları bulunduğundan PCP’ler çok kullanılmıyor. Bununla birlikte biraz kuzeye, Karadeniz havzasına doğru çıkıldığında PCP’lerin yoğun olarak kullanıldığı biliniyor. Petrol endüstrisindeki tarihsel birikimiyle Romanya bu teknolojinin üretiminde başı çekiyor. Rusya, Gürcistan ve kısmen Türkiye de PCP’lerin kullanıldığı ülkeler arasında yer alıyor.