Geri Dön

Sustainable offshore operations in Somalia: Integrating geohazard assessment, environmental governance, and engineering constraints

Somali'de sürdürülebilir açık deniz operasyonları: Jeolojik tehlike değerlendirmesi, çevre yönetimi ve mühendislik kısıtlamalarının entegrasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 1008455
  2. Yazar: GULLED FARAH MAKARAN
  3. Danışmanlar: ASSOC. PROF. DR. CEREN BİLGİN GÜNEY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Deniz Bilimleri, Marine Science
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Açık Deniz Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Somali, Afrika Boynuzu'nun doğusunda, Hint Okyanusu ve Aden Körfezi gibi dünyanın en stratejik deniz rotalarının kesişim noktasında yer almaktadır. Ülke, 3.300 kilometreyi aşan kıyı şeridi ve 100.000 kilometrekarelik geniş kıta sahanlığı ile dünyanın keşfedilmemiş en büyük hidrokarbon havzalarından birine ev sahipliği yapmaktadır. Özellikle Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO) tarafından yürütülen sismik çalışmalar, 142, 152 ve 153 numaralı bloklarda yüksek hidrokarbon potansiyeline işaret etmektedir. Somali Federal Hükümeti, bu potansiyeli ekonomik kalkınmaya dönüştürmek amacıyla 2020 Petrol Yasası'nı yürürlüğe koymuş ve sektörü denetlemek üzere Somali Petrol Kurumu'nu (SPA) kurmuştur. TPAO'nun faaliyetlerini yürütüleceği 142, 152 ve 153 numaralı bloklar, 2.500 ile 3.300 metre arasındaki ultra derin deniz (ultra-deepwater) koşullarında bulunmaktadır. Bu derinlikler; maksimum operasyonel sınırı yaklaşık 412 metre olan sabit ceket tipi platformları ve 1.500-1.600 metre gergi ayaklı platform (TLP) sistemlerinin teknik kapasitesinin çok ötesindedir. Dolayısıyla bölge, FPSO (Yüzer üretim, depolama ve tahliye gemisi) gibi gelişmiş yüzer sistemlerin ve denizaltı (subsea) üretim ve kuyu tamamlama teknolojilerinin kullanımını zorunlu kılmaktadır. Bu da projeyi ekstrem mühendislik zorlukları, yüksek maliyetli lojistik gereksinimler ve ciddi çevresel risklerle karşı karşıya bırakmaktadır. Bu zorluklara, 2,5 m/s hıza ulaşan Somali Akıntısı gibi sert oşinografik kuvvetler ile sığ gaz cepleri ve aktif faylar gibi sismik tehlikeler de eklenmektedir. Açık deniz faaliyetlerinin bu zorlu ve riskli koşullarında yürütülecek olması, projeleri yüksek mühendislik ve çevre riskleri ile karşı karşıya bırakmaktadır. Bu çalışma ultra derin deniz sahalarında karşılaşılan ekstrem operasyonel zorlukları ve Obbia Havzası'nın çok katmanlı sismik risk yapısını temel stratejik referanslar olarak ele almaktadır. Çalışmanın yaklaşımı, ülkenin mevcut kurumsal olgunluk düzeyini ve ulusal ölçekte laboratuvar, izleme gemisi ve merkezi veri tabanı gibi kritik teknik altyapı eksikliklerini göz ardı etmek yerine, bu sınırlılıkları modelin başlangıç verileri olarak proaktif biçimde sisteme dâhil etmektedir Bu çerçevede, açık deniz faaliyetlerini denetlenebilir, güvenli ve sürdürülebilir bir yapıya dönüştürmeyi hedefleyen; teknik yetkinliği yasal denetim mekanizmalarıyla bütünleştiren, veriye dayalı ve dirençli bir Entegre Açık Deniz Sürdürülebilirlik Çerçevesi (IOSF) modeli çözüm önerisi olarak sunulmaktadır. Somali'nin açık deniz enerji sektöründe karşılaşılan temel sorun, parçalı yönetişim yapısının ve sismik risk analizlerinin operasyonel yönetim (O&M) süreçleriyle etkin biçimde bütünleştirilememesidir. Düzenleyici denetim, çevresel koruma ve teknik risk yönetimini eş zamanlı ele alan entegre bir yönetim mekanizmasının bulunmaması, kurumsal düzeyde belirgin birkoordinasyon kopukluğuna yol açmaktadır. Mevcut uygulamada Çevresel ve Sosyal Etki Değerlendirmesi (ESIA) süreçleri, operasyonların süreklilik içinde izlenmesini sağlayan dinamik bir denetim aracı olmaktan ziyade, projenin başlangıç aşamasında yerine getirilmesi gereken tek seferlik bir lisans yükümlülüğü olarak ele alınmaktadır. Bu durum; kirliliği, sismik gürültüyü ve denizel habitatlardaki bozulmaları ölçebilecek ulusal laboratuvarların, çevresel temel veri tabanlarının ve özel izleme gemilerinin eksikliği nedeniyle daha da kritik bir hâl almaktadır. Özellikle sismik veri toplama ve kuyu tasarımı gibi yüksek teknik uzmanlık gerektiren alanlarda yabancı şirketlere tam bağımlılık, yerel denetim kapasitesindeki yetersizlikle birleştiğinde bağımsız ve doğrulanabilir bir kontrol mekanizmasını fiilen ortadan kaldırmaktadır. Bu yapı, riskleri önleyici bir yaklaşımdan ziyade, sorunlar ortaya çıktıktan sonra tepki veren bir yönetim anlayışının yerleşmesine neden olmaktadır. Diğer taraftan, sismik yorumlamalar sonucunda belirlenen yer altı anomalilerinin (aktif faylar, sığ gaz cepleri, kütle taşınımı birimleri vb.) platform tasarımı, kuyu bütünlüğü ve boru hattı güzergâhı gibi kritik mühendislik kararlarına doğrudan ve zamanında aktarılmaması, operasyonel güvenliği yapısal düzeyde zayıflatmaktadır. Bu teknik ve idari boşluklar, olası mühendislik hataları veya çevresel kazalar karşısında açık deniz operasyonlarını, deniz ekosistemini ve projelerin uzun vadeli sürdürülebilirliğini savunmasız bırakmaktadır. Bu çalışma, söz konusu çerçevede“Somali için operasyonel sürdürülebilirliği sağlayabilecek entegre bir çerçeve (IOSF) nasıl yapılandırılabilir?”ve“TPAO'ya ait bloklarda elde edilen sismik veriler, mühendislik tasarımı ve emniyet açısından hangi riskleri ortaya koymaktadır?”sorularına odaklanarak, mevcut yapısal açıkları gidermeye yönelik bütüncül bir strateji geliştirmeyi amaçlamaktadır. Çalışma, birbirini tamamlayan dört temel eksen üzerine kurgulanmıştır: 1. Sismik Yorumlama: Obbia Havzası ve Jeolojik Tehlikeler: Araştırmanın ilk aşaması, Obbia Havzası'ndaki TPAO bloklarını (142, 152 ve 153) kapsayan 2D sismik verilerin (özellikle 174, 184, 188, 190 ve 008 hatları) derinlemesine analizini içerir. Bu süreçte sismik veriler, hidrokarbon potansiyelini belirlemek için değil, mühendislik tasarımı için kritik olan jeolojik tehlikeleri (geohazards) tanımlamak amacıyla kullanılmıştır. Çalışmanın bu aşamasında deniz tabanının 500-800 metre altında biyojenijk kaynaklı sığ gaz birikintileri, aktif normal fay ağları, kütle taşıma yatakları (MTD) ve akışkan göç yolları (bacalar) saptanmıştır. Bu veriler, sondaj sırasında ani ani kuyu kontrol kaybı (blowout) riskini minimize etmek ve kuyu rotasını en güvenli bölgelerden geçirmek için Sismik Tehlike Yönetim Modülü (SHMM- Sismik Hazard Management Module) aracılığıyla mühendislik kısıtlarına dönüştürülmüştür. 2. Mühendislik Kısıtları ve Operasyonel Gereksinimler: İkinci aşamada, Somali açık denizinde 2.500–3.300 metre aralığındaki ekstrem su derinliklerinin ortaya çıkardığı teknik sınırlar değerlendirilmiştir. Literatürdeki mevcut çalışmalar, geleneksel sabit ceketli platformların (maksimum ~412 m) ve gergi ayaklı platformların (TLP- yaklaşık 1.600 m) bu derinliklerde hem teknik hem de ekonomik açıdan uygulanabilir olmadığını açıkça ortaya koymaktadır. Bu nedenle bölge koşulları için FPSO (Yüzer Üretim, Depolama ve Tahliye) sistemleri veya dinamik konumlandırmalı yüzer çözümler, fiilen uygulanabilir tek seçenek olarak öne çıkmaktadır. Bununla birlikte, bölge yalnızca derinlik kaynaklı sınırlamalarla değil, operasyonel güvenlik ve yapısal bütünlüğü doğrudan etkileyen kritik oşinografik risklerle de karakterize edilmektedir. Özellikle muson rüzgârları tarafından tetiklenen ve yüzey akıntı hızı 2,5 m/s'yeulaşabilen Somali Akıntısı, dünyanın en güçlü batı sınır akıntılarından biri olarak kabul edilmektedir. Bu yüksek enerjili akıntı sistemi, deniz altındaki silindirik yapılar üzerinde ciddi sürüklenme yükleri oluşturarak yükseltici (riser) sistemlerde girdap kaynaklı titreşimlere (VIV- Vortex-Induced Vibration) bağlı metal yorulmasına ve demirleme hatlarında aşırı mekanik yüklere neden olmaktadır. Ayrıca akıntının mevsimsel olarak yön değiştirmesi, yapılar üzerinde çift yönlü yükleme senaryoları yaratarak mühendislik analizlerini önemli ölçüde karmaşıklaştırmaktadır. Bu bağlamda, oşinografik verilerin platform tipi seçimi ve yapısal tasarım süreçleriyle dinamik biçimde bütünleştirilmesi ve bu verilerin IOSF çerçevesi kapsamında operasyonel planlama aşamasında temel bir girdi olarak kullanılması zorunlu hale gelmektedir. Ayrıca akıntının mevsimsel olarak yön değiştirmesi, yapılar üzerinde çift yönlü yükleme senaryoları yaratarak mühendislik analizlerini önemli ölçüde karmaşıklaştırmaktadır. Bu bağlamda, oşinografik verilerin platform tipi seçimi ve yapısal tasarım süreçleriyle dinamik biçimde bütünleştirilmesi ve bu verilerin IOSF çerçevesi kapsamında operasyonel planlama aşamasında temel bir girdi olarak kullanılması zorunlu hale gelmektedir. 3. Yasal ve Kurumsal Değerlendirme: Çalışmanın yasal ve kurumsal analiz aşamasında, 2020 tarihli Petrol Yasası ile 2024 Çevre Koruma ve Yönetim Yasası (EPMA) çerçevesinde Somali'nin idari kapasitesi ayrıntılı olarak değerlendirilmiştir. Yapılan inceleme, yasal altyapının henüz başlangıç düzeyinde olduğunu ve uygulamada önemli kurumsal boşluklar barındırdığını ortaya koymaktadır. Özellikle Somali Petrol Kurumu (SPA) ile Çevre Bakanlığı (MOECC) arasındaki yetki tanımlarının net olmaması ve kurumsal bilgi paylaşımındaki aksaklıklar, projelerin hem çevresel hem de teknik denetiminde ciddi koordinasyon sorunlarına neden olmaktadır. Sektörel gelişimin önündeki temel yapısal engellerden biri olarak; deniz kirliliği, sismik gürültü ve operasyonel riskleri bağımsız ve sürekli biçimde izleyecek ulusal laboratuvarların, özel izleme gemilerinin ve merkezi bir çevresel veri tabanının bulunmaması öne çıkmaktadır. Bu altyapı eksikliği, denetim mekanizmalarının etkinliğini sınırlamakta ve operatörlerin uluslararası standartlara uyumunun yerel otoriteler tarafından doğrulanmasını güçleştirmektedir. Somali'nin halen emekleme aşamasında olan bu idari ve teknik yapısının güçlendirilmesi amacıyla, kuyu bütünlüğü, platform tasarımı ve derin deniz operasyon emniyeti gibi kritik alanlarda API RP 2A ve ISO 19900 gibi uluslararası mühendislik standartlarının ulusal mevzuata resmi olarak entegre edilmesi, çalışmanın öne çıkan temel politika önerileri arasında yer almaktadır. 4. Son aşamada, Somali için uyarlanabilir bir yönetişim modeli geliştirmek amacıyla Norveç, Çin ve Gana'nın açık deniz enerji sektörlerindeki deneyimleri karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Bu ülkeler arasında Norveç, Sleipner platformu örneğinde uygulanan 4D sismik izleme sistemleri ve yüksek veri şeffaflığı sayesinde, yer altındaki dinamik değişimlerin operasyonel güvenlik süreçlerine etkin biçimde nasıl entegre edilebileceğine ilişkin en iyi uygulama modelini sunmaktadır. Çin'deki Penglai 19-3 platformunda 2011 yılında meydana gelen sızıntı olayı ise, otomatik izleme sistemleri yerine manuel kontrollere aşırı bağımlılığın ve yer altı riskleri ile operasyonel yönetim arasındaki kopukluğun ne denli ağır sonuçlar doğurabileceğini açık biçimde ortaya koymaktadır. Gana örneği ise, yeni gelişen bir üretici ülke olarak, yerel kapasite geliştirme ve yerli katılım (local content) politikaları aracılığıyla Somali'ye kurumsal yapıların güçlendirilmesi açısından önemli dersler sunmaktadır. Bu dört aşamanın bütüncül değerlendirilmesi sonucunda, tezin en özgün katkısını oluşturan Entegre Açık Deniz Sürdürülebilirlik Çerçevesi (IOSF- Integrated Offshore Sustainability Framework), üç temel sütun üzerine inşa edilen katmanlı bir yapı olarak kurgulanmıştır. Teknik Sütun: Sismik Tehlike Yönetim Modülü'nü (SHMM) içermekte olup, sismik verilerin doğrudan mühendislik kısıtlarına ve kestirimci bakım (predictive maintenance) programlarına dönüştürülmesini sağlamaktadır. Politika ve Yönetişim Sütunu: Mühendislik temelli karar mekanizmalarının lisanslama ve denetim süreçlerine entegre edilmesini ve API ile ISO gibi uluslararası standartların ulusal mevzuata uyarlanmasını hedeflemektedir. Operasyonel Sütun: Tehlike verilerini, gerçek zamanlı izleme sistemleri ve acil durum müdahale planlarıyla (ERP) bütünleştirir. Bu çalışmanın özgün katkısı, Entegre Açık Deniz Sürdürülebilirlik Çerçevesi (IOSF)'nin teknik, yönetişimsel ve operasyonel boyutları tek bir yapı altında bütünleştirmesidir. IOSF'nin merkezinde yer alan Sismik Tehlike Yönetim Modülü (SHMM), sismik verileri mühendislik kısıtlarına, kestirimci bakım planlarına ve operasyonel güvenlik bariyerlerine dönüştürerek modeli işlevsel bir karar destek sistemine dönüştürmektedir. Yer altı anomalilerini yalnızca jeolojik bilgi olarak değil, doğrudan operasyonel risk girdileri olarak ele alan bu yaklaşım, kuyu bütünlüğü ve derin deniz operasyon emniyetinin proaktif biçimde yönetilmesini mümkün kılmaktadır. Çalışma, açık deniz güvenliğinin teknik yetkinlik ile yasal denetimin ayrılmaz bir bütün olarak ele alınmasıyla sağlanabileceğini ortaya koymakta; IOSF çerçevesini, Somali'nin teknik kapasite sınırlamaları ile sürdürülebilir yönetişim hedefleri arasındaki boşluğu dolduran özgün ve uygulanabilir bir stratejik araç olarak konumlandırmaktadır.

Özet (Çeviri)

This paper presents a framework that can be used to make an offshore petroleum project in Somalia sustainable through a critical evaluation of both engineering gaps, seismic risks, and regulatory frameworks. The Somali offshore basins are also typified by complicated hazards such as shallow gas, fault systems, mass transport deposits, and unstable seabed slopes, which have high potential for hydrocarbons. These challenges are also affected by the ultra-deepwater and metocean forces. The present study was done in four forces, which include the seismic interpretation of TPAO blocks 142,152 and 153, conducted in the first stage of the study to determine the risks of ground. Furthermore, the second stage of the study highlighted the issues related to the engineering perspectives, such as the riser integrity, selection of the platform, mooring design, and pipeline routing. Also, international lessons on data- driven regulation and adaptive governance were presented through a comparative account of offshore governance models in Norway, China, and Ghana. Using these findings thesis introduces the Integrated Offshore Sustainability Framework (IOSF), involving three different pillars, namely technical integration, policy and governance, and operational management. The technical pillar entails the Seismic Hazard Management Module (SHMM) that transforms the geohazard interpretation into an engineering constraint form, predictive maintenance, and real- time operational control. The governance pillar incorporates engineering intelligence within licensing and oversight, namely, whereas the operational pillar plans hazard data with emergency response plans. The IOSF is expected to be a handy and multipurpose resource towards sustainable operations in the frontier petroleum fields. Nevertheless, it has some limitations because it depends on the 2D seismic data; hence, it is unable to monitor its environment completely. However, even in the face of these restrictions, the proposed IOSF is the way forward to future work in the form of 3D seismic data acquisition, geotechnical investigation, and digital real-time monitoring. In general, this paper introduces a novel solution to the organization of technical and operational, environmental, and governance solutions in order to make the offshore oil development operations in Somalia functionally safe and sustainable.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    940845

    Açık deniz römorkör ve destek gemileri işletmeciliğinin stratejikyönetim modellemesi

    Strategic management modeling for offshore tugboat and supportvessel operations

    ALİ BURÇİN EKE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZCAN ARSLAN

  2. Tez No

    1002807

    Hydrate risk screening with CPA-based thermodynamics and surrogate models

    CPA tabanlı termodinamik ve vekil modeller ile hidrat risk taraması

    DEVRİM BAŞAR HAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2026

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ÇINAR

  3. Tez No

    310650

    Yatay eksenli rüzgar türbini palasının dinamik analizi

    Dynamic analysis of a horizontal axis wind turbine blade

    SERAP BAYTOK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN ORHAN KAYA

  4. Tez No

    872126

    Rüzgar hızı tahminlemesinde ikincil ayrıştırmalı ve dalgacık sinir ağı temelli yeni bir hibrit yaklaşım

    A new hybrid approach to wind speed forecasting based on two-stage decomposition and wavelet neural network

    SERKAN ŞENKAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEM EMEKSİZ

  5. Tez No

    648313

    A comparison of renewable energy systems (onshore wind, offshore wind, conventional PV) for Bozcaada island

    Bozcaada için yenilenebilir enerji sistemleri (karasal rüzgâr, deniz üstü rüzgâr ve geleneksel fotovoltaik) kıyaslaması

    AYŞE EYLÜL ŞENTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF OĞUZ

Geri Dön