Przedstawiono wyniki dotychczas prowadzonych badań oddziaływania CO2 na skały zbiornikowe, w celu określenia ich przydatności dla geologicznego unieszkodliwiania dwutlenku węgla. Zaproponowano przeprowadzenie laboratoryjnych badań oddziaływania CO2 na próbki skalne z wybranych mezozoicznych poziomów zbiornikowych w warunkach złożowych (ciśnienia i temperatury, w obecności solanki). Ich wyniki powinny umożliwić wskazanie istotnych cech skał oraz problemów związanych z oddziaływaniem CO2–skała–płyny złożowe podczas zatłaczania dwutlenku węgla. Wyniki eksperymentów laboratoryjnych wykorzystane do komputerowej symulacji i modelowania równowag reakcji minerał–roztwór, przy użyciu programu PHREEQC, powinny pozwolić na odtworzenie z dużą dokładnością rzeczywistych procesów zachodzących w strukturze geologicznej podczas zatłaczania dwutlenku węgla.
EN
There have been presented results of research on reservoir rock reaction to CO2, obtained so far, due to estimate their use for carbon dioxide geological sequestration needs. Execution of laboratory test on CO2 influence on rock samples from chosen Mesozoic aquifers, in deposit conditions (pressure, temperature, presence of brine) have been suggested. The research results should allow to define substantial rock features and to display problems combined with mutual influence and reaction between CO2, rock and brine, when injecting carbon dioxide into a reservoir. Results of laboratory experiments used as a part of input data in digital simulation and modeling of mineral-solution reaction equilibria, employing the PHREEQC software, should allow to render precisely real processes occurring in geological structure when injecting carbon dioxide.
Proces sekwestracji geologicznej CO2 wiąże się z kosztami wynikającymi z separacji i zatłaczania ditlenku węgla, co czyni tę technologię w pewnych sytuacjach nieopłacalną. Rozwiązaniem może być połączenie tego procesu z zaawansowanymi metodami wydobycia ropy naftowej. W większości złóż tylko niewielka część ropy zostaje wydobyta standardowymi metodami eksploatacji, przeważająca część zasobów nadal pozostaje uwięziona w złożu. Wieloletnie doświadczenie pokazuje, że zatłaczanie CO2 do częściowo wyeksploatowanych złóż ropy naftowej może zwiększyć wydobycie, wpływając w ten sposób na opłacalność inwestycji. W artykule przedstawiono ocenę efektywności oraz analizę ekonomiczną procesu sekwestracji CO2 w jednym z karpackich złóż ropy naftowej z wykorzystaniem symulacji numerycznej. Wyniki wariantowych symulacji eksploatacji złoża wskazują, że proces zatłaczania CO2 z jednoczesnym jego składowaniem powoduje zwiększenie wydobycia ropy naftowej. Należy jednak podkreślić, że brak jest prostej zależności między ilością zatłoczonego CO2 a zwiększeniem wydobycia, a proces ten prowadzony na dużą skalę może powodować zagrożenia dla dalszej eksploatacji i sprawdza się przede wszystkim na dużych obiektach. W związku z tym planowanie takich rozwiązań musi uwzględniać zarówno oceny ekonomiczne, jak i techniczne procesu.
EN
Geological sequestration of CO2 generates costs connected with gas separation and injection, which in some situations makes this process unprofitable. Solution in this situation can be connection of this process with enhanced oil recovery. In majority oil fields only small part of oil is produced witch standard methods of exploitation. Experience from developed projects shows that CO2 injection into partially depleted reservoir can increase oil production making this process cost-effective. In this work technical and economical efficiency analysis of CO2 injection into Carpathian oil field was presented. Numerical simulation of production was developed. Results of multi variant simulations shows, that CO2 sequestration increase oil production, but there is no simply correlation between amount of injected gas and production increment. Capacity of typical Polish Carpathian oil fields is not sufficient for power plant emission. For this kind of process more suitable are large reservoirs, which guarantee stable injection during power plant lifecycle.
Krajowy program „Rozpoznanie formacji i struktur do bezpiecznego geologicznego składowania CO2 wraz z ich programem monitorowania” jest realizowany na zamówienie Ministerstwa Środowiska, przez konsorcjum złożone z PIG–PIB (lider), AGH, GIG, INiG, IGSMiE PAN i PBG. Strategicznym celem krajowego programu, obejmującego praktycznie cały obszar Polski wraz z ekonomiczną strefą Bałtyku, jest dostarczenie Ministerstwu Środowiska informacji niezbędnych do podjęcia decyzji koncesyjnych, zgodnie z wymogami odnośnej dyrektywy unijnej. Dotychczas ukończono prace w zakresie rozpoznania formacji i struktur geologicznych w rejonie Bełchatowa, a dla wytypowanej struktury wykonano analizy szczegółowe. Jednocześnie prowadzi się podobne prace dla rejonu południowej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i uruchamia się prace w kolejnych rejonach kraju.
EN
The National Programme “Assessment of formations and structures for safe CO2 geological storage, including monitoring plans”, ordered by Ministry of Environment, is carried out by consortium consisting of PGI–NRI, AGH UST, CMI, OGI, MEERI PAS and PBG. The strategic goal of the national programme, covering practically the whole territory of Poland and the Baltic economic zone is to deliver to the Ministry information necessary for permitting decisions after requirements of the relevant EU directive. To this moment works on the assessment of geological formations and structures in Bełchatów area and for a selected structure detailed assessment has been completed. Simultaneously similar works for the area of southern part of SCB have been carried out and works for other areas of the country are being launched.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Carbon dioxide (CO2) storage in deep saline aquifers has been lauded as one of the most efective techniques to mitigate greenhouse efects globally. Nevertheless, despite many investigations, clarifying the infuence of CO2–water–rock inter actions on the fracture characteristics of sandstone remains a challenge. In this work, the fracture properties of sandstone collected from the Triassic Xujiahe Formation are systematically studied in tests simulating CO2 sequestration. The results indicate that the water–rock interactions occur in a system of sandstone and CO2 solution. Due to the interactions, the poros ity of sandstone specimens slightly increases from 8.24 to 8.45% when immersed in CO2 solution and from 8.20 to 8.40% in pure water after 28 days. In addition, the parameters of fracture toughness, tensile strength, uniaxial compressive strength and elastic modulus are reduced by 24.12%, 27.16%, 31.78% and 33.21% after immersion in pure water, while they are reduced by 24.05%, 29.72%, 30.75% and 25.79% after immersion in CO2 solution, respectively. These results suggest that the mechanical properties of the Xujiahe sandstone deteriorate after soaking. The results also show that the critical fracture energy of sandstone specimens after immersion in the CO2 solution is 10.4% lower than that in pure water and 24.1% lower than that under natural drying conditions. These research results have great signifcance for understanding the dissolution processes during CO2 sequestration and their infuence on the fracture properties of sandstone, which may be theoretically instructive for CO2 storage in the Xujiahe Formation in the Sichuan Basin.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.