Yeraltı jeolojisinin konusunu, yer kabuğu içindeki stratigrafik, yapısal ve ekonomik değerlerin yorumu teşkil eder.
Böyle bir yorumu yapabilmek için de jeoloji mühendisinin, öncelikle yüzeyde elde ettiği bilgileri yeraltına uyarlaması, sonra da yeraltını öğrenmek amacıyla açılan sondajlardan, jeofizik ölçülerinden yararlanması gerekmektedir. Yani, yeryüzünde jeolojik harita almak, kesitler çıkarmak gibi her tür metodu kullandıktan sonra jeoloji mühendisinin yeraltına ait bilgileri bir araya getirmesi, bunları açıklaması ve netice çıkarması gerekmektedir. Yeraltı, yerüstünün aksine üç boyutlu ve çok karmaşık bir ortam olup burası ile ilgili yeterli bilgileri elde etmek hem çok güç hem de oldukça pahalıdır. Bu nedenle yeraltı ile ilgili çalışmalar yapacak olan jeoloji mühendisinin çok iyi yetişmiş, gerekli bilgilerle donatılmış kişiler olması gerekmektedir.
Yeraltını çalışacak bir mühendisin şu bilgilere ve becerilere sahip olması gerekir:
- Temel jeolojik yapıları çok iyi tanıması,
- Değişik kayaç tiplerini çok iyi tanıması
- Jeolojik olayları üç boyutlu düşünebilmesi
- Problemlerin ekonomik yönlerini anlayabilmesi.
- Gerekli bilgisayar programlarını kullanabilmesi
Yeraltı mühendisi ilk dört madde arasında bir ilişki kurabilmeli ve bunları bir
araya getirerek bir netice çıkarabilmelidir.
Bundan başka jeoloji mühendisi, jeolojik yapıların stratigrafiye ve stratigrafinin
de jeolojik yapıya karşı olan önemlerini anlayabilmelidir. Ayrıca şunu iyice
bilmelidir ki, stratigrafik ve yapısal problemleri çözebilmek için mutlaka kayaları
değerlendirmek ve aralarındaki ilişkiyi anlamak gereklidir. Özellikle jeofizik
yöntemlerle elde edilen değişik logları değerlendirmek için, bunların ait oldukları
kaya ve tabakaların litolojisini çok iyi tanımak lazımdır. Yeraltında üç boyutlu
çalışmak gerektiği için de iyi bir hayal canlandırma becerisi gereklidir; analitik ve
sistematik olarak hareket edilmesi ve çeşitli hipotezlerin akıldan geçirilmesi
gereklidir.
Yeraltı jeolojisinin petrol endüstrisindeki uygulaması 1925 yılından başlayarak
önemli ilerlemeler kaydetmiştir. Jeolojinin birçok alanında yeraltı jeolojisi, yüzey
jeolojisinden çok daha fazla bir önem kazanmış olup petrol aramaları buna en iyi
örnektir. Bugün yeraltı jeolojisinden faydalanmadan modern usullerle petrol arayıp
bulmak mümkün değildir. Geçmiş yıllarda, dünyanın birçok yerinde yüzeydeki
yapıları gelişigüzel delerek petrol aramak ve bulmak mümkün olmuştur. Ancak
günümüzde bu gibi yüzey yapılarının adedi çok azalmış olup petrolü çok daha
karışık ve yüzeyden belirlenmesi imkansız kapanlar içinde aramak gerekmektedir.
Bunu gerçekleştirmek için ise, ancak ve ancak yeraltı jeolojisinin günden güne
gelişen yöntemlerini kullanmak gerekmektedir.
Geçmişte hiç dikkate alınmayan yeraltı bilgileri, bugün petrol aramada en
büyük değeri taşımakta ve aşağıda belirtilen problemlerin çözümünde
kullanılmaktadır :
- Petrol yapılarının tam olarak sınıflandırılması,
- Fay sistemlerinin iyi tanınması ve bunların petrollü zonlarla olan ilişkisi,
- Diskordansların yeri ve değeri,
- Fasiyes değişimleri, incelip kalınlaşmaları,
- Jeofizik bilgilerinin yorumlanmasında,
- Hidrokarbonların orijini, migrasyonu (göçü) ve akümülasyonu (birikimi)
Petrol aramalarında önemli olan bu 6 noktanın dışında, mühendislik
jeolojisi, su ve maden aramalarında da yeraltı jeolojisinin birçok katkısı
vardır:
- Bina, baraj inşaatlarında,
- Otoyol, hızlı tren güzergahlarının fizibilite etütlerinde ve tünel dizaynında,
- Maden, kömür yataklarının keşif ve tayininde,
- Yeryüzü drenaj sistemlerinin geliştirilmesinde,
- Yeraltı sularının tayin ve tespitinde,
- Toprak çeşitlerinin yorumlanmasında.
Yeraltı Jeolojisinin Bazı Önemli Problemleri
Petrol arama ve işletmesinde çok değişik problemlerle karşılaşılır. Bunlardan
bazılarının çözümü basit, fakat birçoğunun da çözümü o nispette güç olup uzun ve
pahalı etütleri, çok düşünmeyi ve iyi bir yorumlamayı gerektirir. Karşılaşılan en
önemli problemler şöyle özetlenebilir:
- Yerüstü ve yeraltı stratigrafik birimlerinin korelasyonu,
- Resif etütleri,
- İkincil üretim
- Kuyu loglarının yorumu,
- Asitleme ve atış,
- Sondaj güçlüklerinin önceden tahmini,
- Yeraltı haritalarının çizimi (kontur, yapı, izopak, izokor, izotermal, izosperm, izokron, izopotansiyel, litofasiyes, paleojeolojik)
- Diskordanslar,
- Transgresyon ve regresyonlar.
- Çeşitli problemler: Çimentolama (cementing), çelik boru indirilmesi (casing), delik açma, kurtarma (fishing), perforasyon, formasyon suyunun değişimi, porozitepermeabilite değişimleri, karot alma ve formasyon testi.
Petrol aramalarında önemli olan bilgiler ve bu bilgilerin bulunma
yöntemleri şöyle özetlenebilir:
Petrol aramalarında ve işletmelerinde çeşitli görevleri bulunan jeoloji
mühendisinin bir yandan petrol mühendisi, diğer yandan da idare ile yakın
ilişkileri bulunur. Aşağıdaki tablo bu ilişkiyi göstermektedir.
Bir yapısal düzlemin yapısal konturları
Şeyl hacmine göre yapılmış harita
