W artykule omówiono problematykę geologicznej sekwestracji gazów kwaśnych. Celem pracy jest przegląd aktualnego stanu badań oraz dyskusja nad rezultatami dotychczasowych prac nad wpływem gazów kwaśnych na głębokie systemy hydrogeochemiczne. W artykule zwrócono uwagę na interakcje w systemie gaz - woda - skała zachodzące w wyniku iniekcji gazów kwaśnych. Przedstawiono wyniki reakcji rozpuszczania gazów kwaśnych w wodach formacyjnych oraz ich reakcji z matrycą skalną (np. zmiany składu petrograficznego, przepuszczalności i porowatości ośrodka skalnego oraz pH wód złożowych).
EN
This paper describes the topic of geological sequestration of acid gases. The aim of this study is to elaborate the impact of acid gases on the deep hydrogeochemical systems. The paper also highlights the interaction of the gas - water - rock system, occurring as a result of acid gas injection. Moreover, it presents the results of the dissolution of acid gases in the formation waters and their reaction with the rock matrix (e.g, changes of petrographic composition, permeability, porosity of the rock and pH of water reservoir).
Przeprowadzone badania eksperymentalne w układzie solanka–skała–gaz, miały na celu zbadanie interakcji H2S z matrycą skalną wybranych piaskowcowych poziomów wodonośnych bloku małopolskiego. Skaningowa analiza mikroskopowa próbek potwierdziła intensywne rozpuszczanie składników spoiwa (głównie hematytu i węglanów). Stwierdzono, że głównym procesem prowadzącym do mineralnego pułapkowania siarkowodoru jest jego reakcja z hematytem, prowadząca do powstawania siarczku żelaza (III). Na podstawie przeprowadzonego modelowania kinetyki reakcji dokonano wstępnej oceny ilości siarki pułapkowanej w postaci mineralnej oraz w wodach porowych. Wysunięto przypuszczenie, że analizowane skały posiadają znaczny potencjał geologicznej sekwestracji H2S w dłuższym horyzoncie czasowym.
EN
The experimental research in brine–rock–gas was performed in order to investigate the interactions of hydrogen sulphide with selected aquifer rocks from the Małopolska Block (Poland). Scanning microscopic analysis of reacted samples confirmed intense dissolution of the cement components (mainly hematite and carbonates). It was also found that the main process leading to hydrogen sulphide mineral trapping is its reaction with hematite, leading to the formation of iron (III) sulphide. Based on modeling of kinetic reactions we also assessed the amounts of sulphur blocked in the mineral form and in solution. On this basis, it was hypothesized that the analyzed rocks have significant potential for geological sequestration of H2S in the long term.
Abatement of greenhouse effect, enhanced oil and gas recovery, and energized fluid fracturing technologies require thorough studies on acid gas impact on geologic formations. This contribution based on laboratory experiments coupled with hydrogeochemical models, considering the impact of CO2 and H2S and their mixtures on rocks representative for the Upper Silesian Coal Basin (USCB). In our study, by means of SEM and EDX analyses, we identified significant changes in structure and composition of rock samples influenced by acid gas in autoclave experiments. Dissolution of skeletal grains was the most distinct in carbonates and chlorite, and led to porosity increase. Experimental results were used in modeling, which allowed for geochemical reactions identification, assessment of the volume of secondary minerals, and amounts of gases sequestered in 10 000 years of simulated storage. The maximum calculated mineral-trapping capacity, for the mudstone of the USCB paralic series, reached 28.2 kg CO2/m3 for CO2 injection. The Dębowiec Formation rocks were characterized by high capacity for H2S sequestration amounting to 15.5 kg H2S/m3. Results of modeling demonstrated, that in the case of geological storage of H2S, a release of significant amounts of CO2, from dissolution of primary carbonates, should be expected.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono osady trawertynowe. Przedstawiono formy i mechanizmy przyczyniające się do powstawania trawertynów, które mogą być traktowane jako analogi dla procesów mineralnej sekwestracji dwutlenku węgla. Zwrócono także uwagę na występowanie podobieństw pomiędzy naturalnymi i sztucznymi repozytoriami dwutlenku węgla, m.in. wpływu CO2 na skały otaczające i interakcje w systemie gaz – woda – skała.
EN
This article describes the travertine deposits. It presents the forms and mechanisms favouring the formation of travertine,which can be considered in the processes of mineral sequestration of carbon dioxide as analogues. Alternatively, particular attention was paid to the similarities between natural and artifi cial repositories, such as CO2, its impact on the surrounding rocks as well as interactions in the relation gas - water - rock.
W artykule omówiono technologię geologicznej sekwestracji dwutlenku węgla. Formacje uważane za potencjalne repozytoria do jego składowania to m.in. złoża węglowodorów, a także głębokie pokłady węgla. Przestawiono również teoretyczne aspekty magazynowania dwutlenku węgla (głębokość struktur geologicznych, ciśnienie, temperatura), wykorzystując do tego celu modelowanie matematyczne oraz zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych, przeprowadzonych w innowacyjnym reaktorze RK-1, którego konstrukcja umożliwia reakcje między próbką skały a płynem złożowym i dwutlenkiem węgla.
EN
The article discusses the technology of geological sequestration of carbon dioxide. Formations regarded as potential repositories for storage include, among others, hydrocarbon deposits and also deep coal seams. The theoretical aspects of carbon dioxide storage was also presented (deep geological structures, pressure, temperature), using the mathematical modeling for the purpose and it presents as well the results of laboratory tests carried out in an innovative reactor RK.-1, the design of which allows the reactions between the sample of a rock and the reservoir fluid and carbon dioxide.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono potencjalne zagrożenia związane z procesem geologicznej sekwestracji dwutlenku węgla, na podstawie publikowanych wyników badań naukowych. Przedstawiono również sposoby zwalczania ryzyka związanego z procesami Carbon Capture and Storage (CCS).
EN
The article discusses the potential risks associated with the process of carbon dioxide sequestration, based on published results of scientific research. It also presents ways to combat the risks of Carbon Capture and Storage processes (CCS).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.