عنوان پایان‌نامه
بررسی تغییرات خواص پترو فیزیکی سنگ در طول ذخیره سازی دی اکسید کربن در مخازن آب شور
- رشته تحصیلی
- مهندسی حفاری و بهره برداری نفت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1424.;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 158;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62023
- تاریخ دفاع
- ۰۲ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- دانیال زارعی
- استاد راهنما
- علی شکاری فرد, بهزاد رستمی
- چکیده
- رشد پرشتاب صنعت و مصرف انرژی و همچنین قطع درختان از اواخر قرن نوزدهم میلادی و تولید زیاد گازهای گلخانه‌ای دی اکسید کربن در اثر مصرف سوخت‌های فسیلی موجب نگرانی‌های جدی در مورد گرم شدن دمای کره‌ی زمین و افزایش سطح آب‌های آزاد جهان شده است. برای کنترل رهاسازی گازهای گلخانه‌ای در جو از جمله گاز دی اکسید کربن راه‌هایی پیشنهاد شده از جمله ذخیره‌سازی و تزریق این گاز در لایه‌های عمیق زمین که موجب کاهش غلظت این گاز در جو می‌شود و می‌تواند از مشکلات ناشی از آن جلوگیری کند. . در تماس گاز دی اکسید کربن با آب سازند طی یک واکنش شیمیایی کربنیک اسید ایجاد می‌شود; این اسید در فشار و دمای بالا کربنات‌های سازند را در خود حل می‌کند و با کانی‌های موجود در سنگ سازند واکنش می‌دهد. حلالیت کانی‌های کربناته شدیداً تابع قدرت اسید ایجاد شده است به طوری که مقدار حلالیت در سیالی با برابر 4 کمتر از 200و در برابر 3 بیش از 500 است. در نتیجه با مصرف اسید تولیدشده یون‌های حل شده شروع به رسوب کردن درون سازند می‌کنند لذا در این پایان نامه تلاش شده با انجام آزمایش‌های مربوط روی چند نمونه مشخص شناخت بهتری از عوامل مختلف چون دبی و نوع کانی¬های سازند روی تغییرات پارامترهای سنگ مخزن در حین تزریق دست یابیم. در ابتدا با یافتن مقدار معمول شوری سازندها و دمای معمول در بسیاری از آن‌ها شرایط مشابهی برای آغاز آزمایش‌ها تعیین می¬کنیم و در ادامه با بررسی کانی‌های تشکیل‌دهنده سنگ‌ها و عکس‌برداری با دستگاه CT-Scanning و بررسی به وسیله کانی سنجی و همچنین روش‌های سیلاب زنی برای تعیین تغییرات تراوایی و تخلخل در آزمایش‌ها به بررسی عوامل مختلف تأثیر‌گذار روی تغییرات می¬پردازیم تا شرایط مناسب برای تزریق و تغییرات ایجادشده در شرایط مخزن آب شور برای ایجاد شرایط عملیاتی مناسب را در طول زمان تزریق در میدان را تا حدّی پیش‌بینی کنیم. در این پژوهش با انجام چندین آزمایش تزریق دی اکسید کربن و شوراب به طور مجزا و یا به صورت از پیش ترکیب شده اقدام به بررسی تغییرات تخلخل و تراوایی و تغییرات قابل مشاهده دیگر می¬کنیم. نتایج این تحقیقات می¬تواند ما را در هنگام انجام عملیات‌های مشابه برای مقدار چاه‌های مورد نیاز و ظرفیت تزریق در بازه‌‌‌های زمانی مورد استفاده قرار گیرد.
- Abstract
- Since the late of 19th century by increasingly use of energy and cutting the trees along with increasing amount of greenhouse gases emission, caused serious concerns about rise of global temperature and world free water’s level. In many proposed ways for control amount of greenhouse gases emission one of the best is to inject them to deep layers of earth to immobilize them. Carbon dioxide generates carbonic acid in contact with formation water that in high pressure and temperature condition can dissolve some minerals of rocks. Solubility of minerals in carbonic acid strongly depends on acid strength; for example solubility of Ca2+ is 2 times more soluble in fluid with Ph Equal to 3 compare to fluid with Ph equal to 4. After injection of acidic fluid the Ph of that decrease by time in contact of different minerals of formation so some precipitation may take place in pore throats. We tried by simulation of saline aquifers condition to investigate the respond of formation properties to carbon dioxide injection. This experimental investigation determines the minerals of samples at first and then the homogeneity of porous media investigated by CT-scanning imaging method. After selecting proper samples, by injection of super critical carbon dioxide or carbonated brine to them changes of porosity and permeability determined and the results are shown bye dimensionless plots. The results of this effort can be used for selection of aquifer candidates and operation condition for investigation of carbon dioxide.
