شبيه سازي تبخير آب و رسوب نمك در فرآيند جذب و ذخيره سازي كربن دي اكسيد در سازند آبده

Simulation of Water Evaporation and Salt Precipitation during Carbon Dioxide Capture and Storage in Aquifer

كربن دي اكسيـد گازي گلـخانه اي است كه در پديده گرم شـدن كره زميـن بيشترين تاثير را دارد. جـذب و ذخيـره سـازي كربن دي اكسيد به عنوان انتخاب برتر در كاهش گازهـاي گلخانه اي در اتمسفر در نظر گرفته مي شود. سفره هاي آبده شور ظرفيت بالقوه بالايي نسبت به ساير گزينه هاي ذخيره سازي، نظير مخازن نفت و گاز تخليه شده براي ذخيره كربن دي اكسيد دارند. علاقه زيادي در زمينه مطالعه ذخيره كربن دي اكسيد در سفره آبده شور در دهه اخير به وجود آمده است. در بين مكانيزم هاي مختلف، كربن دي اكسيد مي تواند به وسيله انحلال در آب سـازند در سفـره آبده شـور به تله بيافتد. تبخيـر آب فرآيندي است كه در زمان انحلال كربن دي اكسـيد در آب اتفاق مي افتد و باعث رسوب نمك مي شود و تخلخل را كاهش داده، به تراوايي مخزن در نزديكي چاه آسيب مي زند و باعث كاهش تزريق پذيري مي شود. براي مطالعه تاثير تزريق كربن دي اكسيد بر خواص سفره آبده در طي فرآيند تزريق، مدل سازي و شبيه سازي اين فرآيند با استفاده از نرم افزار MATLAB R2013a انجام شده است. مقايسه نتايج به دست آمده از مدل In-house با داده هاي ارائه شده توسط زيدوني و همكارانـش نشان مي دهد نتايج تغيير تخلخل و تغيير تراوايي بر هم منطبق هستند و مدل ارائه شده با ميانگين خطاي نسبي حدود 7% براي شعاع نواحي فازي دقت بسيار خوبي در پيش بيني خواص در فرآيند تزريق كربن دي اكسيد در سفره آبده دارد.

Carbon dioxide is a greenhouse gas that has the most effect in the phenomenon of global warming. Carbon dioxide capture and storage are considered to be a top choice for reducing greenhouse gases in the atmosphere. Saline aquifers have high potential compared with other storage options, such as, depleted oil and gas reservoirs to store Carbon dioxide. In the last decade, there has been a great interest in the study of storing Carbon dioxide in the saline aquifers. Among the different mechanisms, Carbon dioxide can traped in the aquifer by dissolving in water. Water evaporation is a process that leads to salt deposition in the surrounding area of the injection well that reduces the porosity, damages the reservoir permeability near the wellbore and reduces the well injectivity. Modeling and the simulation have been performed by MATLAB R2013a software to study the effect of Carbon dioxide injection on the aquifer properties. A comparison between the results and those obtained using Zeidouni et al. shows that the proposed model has the same values for porosity change and permeability reduction. The proposed model with an average relative deviation about %7 is able to accurately predict the aquifer properties during CO2 gas injection.