Chemical alteration of oil well cement with basalt additive during carbon storage application
Karbon depolama uygulamalarında bazalt katkılı kuyu çimentolarının kimyasal değişimi
- Tez No: 305695
- Danışmanlar: PROF. DR. ENDER OKANDAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- 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: 113
Özet
Karbondioksitin yakalanması ve yeraltında binlerce yıl depolanması, atmosferdeki sera gazlarının azaltılması için bir yoldur. Bu da küresel ısınma ile doğrudan ilgilidir. CO2'in terkedilen petrol ve gaz kuyularından sızması önemli sorunlardan biridir. Yeni, kapalı veya terk edilmiş kuyular CO2 enjeksiyonu için aday olabilir.Kaçağı engellemek için, olası sızıntı yolları ve tetikleme mekanizmaları incelenmeli ve tespit edilmelidir. Bu kaçak yollarının CO2-kayaç ve CO2-su çimento etkileşimleri nedeniyle olabileceği bilinmektedir.Çimento ve CO2 arasındaki etkileşim, karbondioksitin jeolojik depolanması nedeniyle çok ilgi çekmektedir. CO2-suyun kuyu çimentosuna difüzyonu binlerce yıl sürebilen uzun vadeli bir olgudur. Kısmi basınç, gözeneklilik, geçirgenlik, çimento tipi, nem içeriği ve sıcaklık çimento karbonasyonunu etkileyen faktörlerdir. Bu çalışmanın amacı, sentetik su içinde çözünmüş olan CO2'in çimento karot örnekleriyle olan kimyasal reaksiyonlarını tespit etmektir. Çimento örnekleri, 1100 psi ve 65 ?C de üç ay boyunca CO2 ile doymuş tuzlu suya temas halinde bekletildi. Bazalt katkılı çimento karot örnekleri içerisinde, ağırlıkça %0, %6, %9 ve %13 bazalt olacak şekilde hazırlandı. Bazalt içeriğinin etkisi gözeneklilik, geçirgenlik ve basınç dayanımı açısından incelendi. Penetrasyon derinliğini görmek için CO2-tuzlu suya üç ay boyunca maruz bırakılan çimento örneklerinin taramalı elektron mikroskobu görüntüleri elde edildi. Sonuçlar, bazalt içeren örneklerin basınç dayanımının arttığı ve gözeneklilik, geçirgenlik değerlerinin azaldığını göstermiştir. Sonuç olarak, bazaltın CO2 depolama kuyularının çimentolarında katkı maddesi olarak kullanımı yararlı olabilir.
Özet (Çeviri)
Capturing and storing carbon dioxide (CO2) underground for thousands of years is one way to reduce atmospheric greenhouse gases, often associated with global warming. Leakage of CO2 through wells is one of the major concerns when storing CO2 in depleted oil and gas reservoirs. CO2-injection candidates could be new wells, or old wells that are active, closed or abandoned.To prevent the leakage, the possible leakage paths and the mechanisms triggering these paths must be examined and identified. It is known that the leakage paths can occur due to CO2-rock interaction and CO2-water-cement interaction.Interaction between well cement and carbon dioxide has attracted much renewed interest because of its implication in geological storage of carbon dioxide. The diffusion of CO2-water through well cement is a long-term phenomenon which can take many thousand years. Partial pressure, porosity, permeability, cement type, moisture content and temperature are the factors that affect the carbonation of well cement. The objective of this research is to investigate the chemical reactions of the dissolved CO2 in the synthetic formation water with the plugs of well cement. Cement specimens were left in contact with CO2 saturated brine at 1100 psi and 65 ?C for three months. The 1100 psi pressure and 65 ?C temperature are the points where CO2 is in the state of CO2 saturated brine. The four cement plugs studied differed in their basalt content from 0%, 6%, 9%, and 13% by whole mix weight. The effects of basalt content studied are change in porosity, permeability and compressive strength. The scanning electron microscope images were obtained to observe the depth of penetration of CO2-brine solution into cement plugs after three months of contact. The results indicate that presence of basalt increased the compressive strength of plugs and decreased porosity and permeability. As a conclusion the use of basalt as an additive to well cement can be beneficial in CO2 storage wells.
Benzer Tezler
- Asfaltit ve bitümlü şist piroliz ürünlerindeki azotun potansiyometrik yöntemle incelenmesi
The Investigation of nitrogen containing compounds in pyrolysis products of asphaltite and oil shale by nonaoueous potentiometry
ALİ ÖNEN
- Avgamasya asfaltitinin katalizörlü ve katalizörsüz olarak hidrosıvılaştırılması
Catalytic and non-catalytic hydroliquefaction of avgamasya asphaltite
MELTEM ÖCAL
- Unconventional gas system characteristics and depositional environment modeling of silurian mudstones: Central Taurides and western Pontides, Turkey
Siluriyen çamurtaşlarının geleneksel olmayan gaz sistem özellikleri ve depolanma ortamının modellemesi: Orta Toroslar ve batı Karadeniz kuşağı, Türkiye
ZEYNEP DÖNER
Doktora
İngilizce
2021
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KUMRAL
- Melekotu bitkisinin uçucu yağ ve kumarin bileşiklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
GONCA ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİMAN GÜNAYDIN