ذخیره‌سازی 〖CO〗_2 در مخزن آبده شکافدار جهت کاهش آلودگی زیست‌محیطی: ارزیابی تاثیرات بازشدگی و زاویه شکاف
محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیستاحسان موسوی 1 , پرنیا ظفری 2 , مهران قلی‌نژاد 3
1 - استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی معدن، تهران، ایران
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهره‌برداری، دانشکده مهندسی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایران
3 -
کلید واژه: زیست‌محیطی, ذخیره‌سازی 〖CO〗_2, مخازن آبده شکافدار, اختلاط همرفتی, COMSOL.,
چکیده مقاله :
لزوم مداوم به سوخت‌های فسیلی به عنوان منبع انرژی در سراسر جهان و سرعت نسبتا تدریجی در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، سبب افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای از جمله در جو شده است. به این منظور، راهبرد‌های مقابله با گرمایش جهانی و تغییرات زیست‌محیطی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در دو دهه اخیر توسعه فناوری جذب و ذخیره‌سازی در سازندهای زیرزمینی مورد توجه قرار گرفته است. مخازن آبده به سبب پتانسیل بالا راهکار مطلوبی جهت ذخیره‌سازی می‌باشند. با انحلال فوق بحرانی در مخزن آبده با توجه به فشار، دما و میزان شوری، چگالی آب شور بین 1/0 تا ۱ درصد افزایش یافته و منجر به ظهور ناپایداری و بالتبع بروز انگشتی‌ها در سیستم جریانی محیط و پدیده‌ی اختلاط همرفتی را موجب می‌شود. در این مقاله، با تمرکز بر تاثیر پارامترهای بازشدگی و زاویه‌ی شکاف بر ذخیره‌سازی در مخزن آبده شکافدار، شبیه‌سازی دو بعدی به کمک نرم‌افزار COMSOL multiphysics 4.3 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله حاکی از آن است که، با افزایش بازشدگی شکاف، بهبود ذخیره‌سازی طی دوره‌ی ۴۰ سال، قابل ملاحظه است. همچنین، با کاهش زاویه‌ی شکاف نسبت به حالت عمود، انگشتی‌ها پیشروی بیشتری به درون آبده داشته است و سبب افزایش ایمنی ذخیره‌سازی خواهد شد.
Continuous need for fossil fuels as a source of energy around the world and gradual velocity of renewable energy development, increasing greenhouse gases, including in the atmosphere. For this purpose, strategies to counter global warming and environmental change are important. Over the last two decades, technology developments of capture and storage in underground formations has been considered aquifer reservoirs are a good method to storage because of high potential. By dissolution of supercritical in aquifer reservoir due to salinity, pressure and temperature, brine density increased from 0.1 to 1 percent and it causes the emergence of instability and fingering in the environmental flow system and convectional mixing phenomenon. In this article, focusing on effect of aperture and fracture orientation parameters on storage in aquifer reservoir, two_dimensional simulation has been investigated by COMSOL multiphysics 4.3 software. Improving storage over a 40 years period is significant as the fracture aperture increases. Also, by reducing fracture orientation relative to vertical, fingerings will advance into aquifer and increase storage safety.
_||_