Experimental and numerical investigation of carbon dioxide sequestration in deep saline aquifers
Derin tuzlu su formasyonlarında karbon dioksit tecridinin deneysel ve sayısal olarak araştırılması
- Tez No: 166972
- Danışmanlar: PROF. DR. BİROL DEMİRAL, DOÇ. DR. SERHAT AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon dioksit yalıtımı, karbonat kayaçlara karbon dioksit enjeksiyonu, jeolojik tecrid ve depolama vıı, Carbon dioxide sequestration, carbon dioxide injection in carbonates, geological sequestration and storage
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZ DERİN TUZLU SU FORMASYONLARINDA KARBON DİOKSİT TECRİDİNİN DENEYSEL VE SAYISAL OLARAK ARAŞTIRILMASI İzgeç, Ömer Yüksek Lisans, Petrol ve Doğalgaz Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Birol Demiral Ortak Tez Yöneticisi : Doc.Dr. Serhat Akın Haziran 2005, 135 sayfa Petrol üretimini arttırıcı bir yöntem olarak geliştirilen karbon dioksidin yeraltı yapılarına basımı, küresel ısınmanın tehdit edici boyutlara oluşmasıyla birlikte küresel ısınmayı azaltıcı bir yöntem olmuştur. Bu konuda sayısal çalışmalara rastlanmakla beraber deneysel çalışmalar oldukça azdır ve bir çoğu kum taşı rezervlerine odaklanmıştır. Bu çalışmada, karbon dioksidin tecrit amacıyla karbonat kayaçlara basılmasıyla gerçekleşen kimyasal tepkimelerin sonucunda karbonat kayaçlarda oluşabilecek özellik değişimleri (geçirgenlik, gözeneklilik) bilgisayarlı tomografi cihazı (CT) kullanılarak saptanmıştır. Bu değişiklikler farklı tuz derişimindeki akifer suyuna farklı sıcaklık ve debide karbondioksit basılarak gözlemlenmiştir. Deneyler, kuyu civarındaki hızlı ve kuyudan ırak bölgelerdeki yavaş akışı temsil edecek şekilde kurgulanmıştır. Deney sonuçlarından, geçirgenlikte artış veya yükseliş beklenebilebileceği gözlenmiştir. Bu değişim eğiliminin, gözenek dağılımı, tuzluluk ve termodinamik koşullarla ilintili olmasından dolayı farklı durumlarda çeşitlilik gösterebileceği saptanmıştır. Tuz derişimindeki bir düşümün, kayaç özelliklerindeki değişimi de aynı şekilde viazalttığı saptanmıştır. Kalsit çökelmesi kayaç konumlandırılmasından, dolayısıyla akış yönünden etkilenmektedir ve yatay konumladırmada çökelme dikey konumlandırmaya göre daha fazladır. CO2 ve kayaç etkileşim süresi ve bu etkileşime maruz kalan toplam alan, basım debisine nazaran daha fazla önem arz etmektedir. Deneylerden elde edilen sonuçlar daha sonra çok fazlı, izotermal olmayan bir simulator ile benzetilmiştir. Modelde kimyasal tepkimeler sonucu oluşan kalsit çözülmesi, iyon çökelmesi ve bunların kayaç özellikleri üzerindeki etkisi üzerinde durulmuş ve etken parametreler saptanmıştır. The calibrated model was then used to analyze field scale injections and to model the potential CO2 sequestration capacity of a hypothetical carbonate aquifer formation. Deney gözlemleriyle kalibre edilen model daha sonra sanal bir karbonat akiferine yapılacak olan karbon dioksit enjeksiyonu senaryolarını tartışmak için kullanılmıştır. Çözünürlük ve hidrodinamik depolamanın, mineral depolamaya nazaran fazla olduğu saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF CARBON DIOXIDE SEQUESTRATION IN DEEP SALINE AQUIFERS İzgeç, Ömer MSc, Department of Petroleum and Naturalgas Engineering Supervisor : Prof. Dr. Birol Demiral Co-Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Serhat Akın June 2005, 135 pages Started as an EOR technique to produce oil, injection of carbon dioxide which is essentially a greenhouse gas is becoming more and more important. Although there are a number of mathematical modeling studies, experimental studies are limited and most studies focus on injection into sandstone reservoirs as opposed to carbonate ones. This study presents the results of computerized tomography (CT) monitored laboratory experiments to characterize relevant chemical reactions associated with injection and storage of CO2 in carbonate formations. Porosity changes along the core plugs and the corresponding permeability changes are reported for varying CO2 injection rates, temperature and salt concentrations. CT monitored experiments are designed to model fast near well bore flow and slow reservoir flows. It was observed that either a permeability improvement or a permeability reduction can be obtained. The trend of change in rock properties is very case dependent because it is related to distribution of pores, brine composition and as well the thermodynamic conditions. As the salt concentration decreased the porosity and thus the permeability decrease was less pronounced. Calcite scaling is mainly influenced by orientation and horizontal flow resulted in IVlarger calcite deposition compared to vertical flow. The duration of CO2 - rock contact and the amount of area contacted by CO2 seems to have a more pronounced effect compared to rate effect. The experiments were modeled using a multi-phase, non-isothermal commercial simulator where solution and deposition of calcite were considered by the means of chemical reactions. The calibrated model was then used to analyze field scale injections and to model the potential CO2 sequestration capacity of a hypothetical carbonate aquifer formation. It was observed that solubility and hydrodynamic storage of CO2 is larger compared to mineral trapping.
Benzer Tezler
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN