مطالعه آزمايشگاهي تاثير تغيير تر شوندگي بر ميزان ذخيره سازي دي اكسيد كربم دردما و فشار بالا

Experimental Investigation of Wettability Alteration Effect on CO2 Geological Sequestration at High Pressures and Elevated Temperatures

جمع آوري و تزريق گازهاي گلخانه اي در سازندهاي زمي نشناسي اعماق زمين، در سطح جهان به عنوان گزينه اي محتمل به منظور كاهش اثرات مخرب زيس تمحيطي ناشي از انتشار اين گازها مطرح است. كنترل و نگهداري گازهاي گلخان هاي از جمله دي اكسيدكربن در مخازن از اهميت خاصي برخوردار است. از جمله عوامل موثر بر اين امر، واكنش سطحي سيال-سيال و سيال-سنگ است كه از ميان اين عوامل خاصيت ترشوندگي از اهميت بيشتري برخوردار است. بنابراين شناخت اين عوامل در ذخيره سازي، كنترل و نگهداري هرچه بهتر گازهاي گلخانه اي در ساختارهاي زمين شناسي كمك شاياني خواهد كرد. در اين تحقيق به بررسي و مطالعه آزمايشگاهي عوامل تاثيرگذار بر ميزان توزيع و رفتار سيال روي نمونه مغزه هاي كربناته گرفته شده از مخزن مورد مطالعه جهت تزريق در يكي از مخازن گازي ايران مي پردازيم كه در درك دقيق و صحيح از فرآيند ذخير هسازي كمك شاياني خواهد كرد. در اين راستا به كمك روش قطره چسبيده به اندازگيري زاويه تماس بين دي اكسيدكربن، آب سازند و سنگ مخزن در فشارهاي مختلف و در دو دماي 25 و 60 درجه سانتي گراد پرداخته شد و مشاهده گرديد كه با افزايش فشار، زاويه تماس افزايش مي يابد. اين در حالي است كه با كاهش دما، زاويه تماس افزايش خواهد يافت. افزايش زاويه تماس منجر به تغيير ترشوندگي سنگ از حالت آب دوست به حالت ميانه م يشود كه اين تغيير ترشوندگي تاثير قابل ملاحظه اي بر ميزان ذخيره سازي دي اكسيدكربن خواهد داشت. داده هاي زاويه تماس اندازه گيري شده تحت شرايط مخزن، طراحي فرآيند ازدياد برداشت و ذخير هسازي دي اكسيدكربن را تسهيل خواهد كرد

Global warning caused by increase of greenhouse gases in atmosphere of earth is one of the most important challenges. Injection and sequestration of these gases into geological formations is an applicable method to reduce these gases in the atmosphere. Geological carbon dioxide sequestration nowadays is believed as one of more promising way to neutralize significant quantities of that gas, which otherwise would be emitted to atmosphere. It has been recognized that interfacial interactions ( interfacial tension, wettability, capillary pressure ) govern fluid distribution and behavior in porous media, therefor the interfacial interaction between CO2 ,brine and reservoir oil and/or gas have an important influence on the effectiveness of any CO2 sequestration .Wettability which is in turn strong function of temperature and pressure, is most important characteristic factor for consideration during injection and post- injection periods of a carbon sequestration project to have safe and efficient storage process. In this work, after review of quantity and quality of produced acid gases in Iran, methods of acid gas sequestration are studied. Then, candidate reservoir are reviewed and studied. This paper presents an integrated study base on experimental method to evaluate in a comprehensive and robust manner, the impact of different temperature and pressure on wettability during CO2 sequestration. Contact angle measurements are reported for (H2O – CO2) System at pressures of (52 to 3200) Pisa and temperatures of (25 & 60) °C. The pendant drop method was implemented using a high pressure apparatus consisting of a view cell, fitted with a high pressure capillary tube for creating pendant H2O drops in the CO2 bulk phase. It is found that dynamic contact angle between the reservoir brine and the reservoir rock remains constant at a given pressures and temperatures. It is also found that the eq uilibrium contact angle increases as the pressure increases, whereas it increases as the temperature increases. Such wettability alteration may significantly affect the storage capacity and oil recovery projects when CO2 is injected into a geological formation