عنوان پایان‌نامه
مطالعه جریان و ذخیره گاز در تله های مخازن زغال سنگ
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-انرژی و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 900.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44025
- تاریخ دفاع
- ۱۲ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- زهرا جوانمرد طوسی
- استاد راهنما
- فرهنگ جلالی فراهانی, پریسا خدیوپارسی
- چکیده
- پایان¬نامه حاضر، در جهت پیشبرد هر چه بیشتر تحقیقات بر روی امکان ذخیره بلند مدت گاز دی¬اکسیدکربن در معادن زغال¬سنگ غیرقابل استخراج انجام گرفته است. آزمایش¬های لازم در سازمان تحقیقات علمی و صنعتی استرالیا (CSIRO) مرکز انرژی نیوکاسل در کشور استرالیا انجام شده¬اند. در این مطالعه نحوه حرکت گازهای مختلف مانند دی¬اکسیدکربن، متان و هلیم بر روی سه سنگ¬ مختلف بدست آمده از یک معدن زغال¬سنگ در اطراف شهر سیدنی در استرالیا و با استفاده از روش¬های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش¬های انجام شده با هدف تعیین تراوایی این سنگ¬ها به عنوان مهمترین پارامتر موثر بر جریان سیال در محیط متخلخل سنگ¬های رسوبی و نیز بررسی اثر فاکتورهای مختلف مانند نوع گاز، فشار و مقدار رطوبت نمونه بر تراوایی انجام گرفتند. این آزمایش¬ها با استفاده از روش ضربه فشار و توسط دستگاهی که در موسسه CSIRO طراحی و ساخته شده است، انجام شدند. در این مطالعه در مجموع تعداد 270 آزمایش بر روی سه سنگ انجام شد. هر کدام از آزمایش¬های انجام شده حداقل یک ¬بار تکرار شده است تا تکرارپذیری آزمایش¬ها بررسی شود. نتایج بدست آمده از آزمایش¬ها نشان می¬دهد که با افزایش فشار حفروی تراوایی هر سه سنگ مورد آزمایش (سنگ شیت، ماسه¬سنگ و سنگ رس) کاهش می¬یابد و تراوایی گازهای مختلف در درون یک نمونه متفاوت است. تراوایی گاز هلیم در سنگ¬های مختلف همواره بیشتر از تراوایی گاز متان و دی¬اکسیدکربن در همان سنگ بوده است و تراوایی گاز دی¬اکسیدکربن کمتر از دو گاز دیگر بوده است. آزمایش¬های انجام شده بر روی نمونه¬های مختلف از یک سنگ نیز نشان می¬دهد که تراوایی در نقاط مختلف سنگ متفاوت بوده و جهت حرکت گاز نیز بر روی مقدار تراوایی موثر است. همچنین با انجام آزمایش¬های مختلف مشخص شد که برخی سنگ¬ها (سنگ رس) به میزان رطوبت موجود در سنگ بسیار حساس بوده و مقدار تراوایی نمونه¬های مرطوب و نیمه مرطوب تفاوت قابل توجهی دارند
- Abstract
- In recent years CO2 sequestration has been considered as a suitable solution for prevention of the release of CO2 to the atmosphere. This not only reduces the quantity of CO2 in the atmosphere, but can also improve the recovery of methane from the seam which can be used as an energy source.This study has been done as a part of CO2 sequestration project in Newcastle Energy Center of CSIRO in Australia. In this study, the permeability of different gases such as Nitrogen, Argon, Carbon Dioxide and Methane through cap rock samples such as Sandstone, Siltstone and Claystone were studied experimentally and the effect of some environmental parameters on these phenomena were investigated. All of the samples have been collected from a coal mine in Sydney Basin. Experiments have been done on the basis of pressure pulse decay method using an apparatuse designed and built in CSIRO. About 270 experiments have been done in this study and to investigate the reproducibility of results every experiment has been repeated once, at least. Results show that permeability of all three samples decreases with increase of pore pressure and it is also dependant on the type of gas. Permeability of Helium is greater than other permeability of Methane and Carbon Dioxide and permeability of Carbon Dioxide is smaller than permeability of two othe gases in the same sample. Experiments done on the same sample show that permeability of a specific kind of stone is different in different parts of it and it is also dependant on the dirction of gas flow in the sample. Permeability of some samples (Claystone) show great depandance on the moisture content of sample.
