مطالعه و شبيه‌سازي كمّي دفع و ذخيره‌سازي دي ‌اكسيد ‌كربن در آبده مخازن نفتي

Quantitative Investigation and Simulation of CO2 Sequestration in Petroleum Reservoirs Aquifer

زمينه و هدف: توليد و انتشار روزافزون گازهاي گلخانه‌اي باعث تغييرات آب و هوايي و همچين گرم شدن زمين گشته‌است. در نتيجه كاهش توليد گاز دي ‌اكسيد كربن و يا دفع آن اهميت فراواني دارد كه يكي از روش­ هاي رفع اين مشكل تزريق دي ‌اكسيد كربن در مخازن نفتي به منظور ازدياد برداشت در هيدروكربن مي­ باشد. روش بررسي: در اين پژوهش، شبيه‌سازي دفع و ذخيره‌سازي دي ‌اكسيد كربن‌ در آبده يك مخزن نفتي توسط شبيه‌ساز تجاري به روش تركيبي انجام شده‌است. چاه‌هاي تزريقي در بخش آبده تكميل و آبده متصل به مخزن توسط مدل فتكويچ شبيه‌سازي شده و تحت چهار سناريوي تزريق توسط چاه‌هاي عمودي و افقي مورد بررسي قرار گرفته شده است. يافته‌ها: تزريق و ذخيره‌سازي دي ‌اكسيد كربن‌ در آبده در حالت‌هاي مختلف مانند گاز آزاد، گاز به دام افتاده، گاز حل شده در آب و ذخيره‌سازي به عنوان مواد معدني جامد امكان‌پذير مي‌باشد كه در اين مطالعه حالت گاز بدام ‌افتاده و گاز آزاد با توجه به شرايط پروژه و نيز داده‌هاي خروجي نتيجه‌بخش بود. بحث و نتيجه‌گيري: نتايج حاصل از شبيه سازي گواه آن است كه چاه‌هاي افقي پتانسيل بهتري نسبت به چاه­ هاي عمودي به منظور ذخيره‌سازي مي‌باشند، به طوري كه براي تزريق حجم مشخصي از دي‌ اكسيد كربن در يك مخزن مفروض، دو چاه افقي (11+3/3e مترمكعب استاندارد) يا شش چاه عمودي (11+6/9e مترمكعب استاندارد) مورد نياز مي‌باشد و با استناد به نتايج شبيه سازي، اگرچه تكميل چاه در قسمت فوقاني داراي بازده بيش تر بوده است اما به دليل اهميت ماندگاري گاز در مخزن، تكميل در قسمت تحتاني پيشنهاد مي‌شود.

Background and Objective: Generation and emission of greenhouse gases in air has caused climate changes and global heating. So, it is really important to reduce greenhouse gases generation or to dispose them. Injection of CO2 in hydrocarbon formations in order to EOR in depleted oil and gas reservoirs and in aquifers is one of the disposal ways. Method: In this project using commercial simulator CO2 Sequestration in an oil reservoir aquifer has been simulated in compositional way. Reservoir connected aquifer has been simulated using Fetkovich model and injection wells are completed in aquifer section. Simulation has been performed under four different scenarios in vertical and horizontal wells. Findings: CO2 injection and storage in aquifer are possible in different cases like free gas, sequestrated (entrapped) gas, gas solved in water and storage as solid minerals that with regards the conditions in this study, entrapped gas and free gas were resultful. Discussion and Conclusion: Results show better potential for this end for horizontal wells than vertical wells, which two horizontal (3.3e+11 sm3) wells or six vertical wells (6.9e+11) are required to inject and store specified volume of CO2 and due to the importance of well completion and durability of gas in reservoir, down completion is suggested.