- Tytuł:
-
Numerical procedure to effectively assess sequestration capacity of geological structures
Numeryczna procedura efektywnego szacowania pojemności sekwestracyjnej struktur geologicznych - Autorzy:
-
Szott, Wiesław
Miłek, Krzysztof - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2143396.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
CO2 sequestration
reservoir modelling
numerical simulations
multiphase migration
leakage pathways
sekwestracja CO2
modelowanie złożowe
symulacje numeryczne
migracja wielofazowa
typy ucieczki sekwestrowanego gazu - Opis:
-
The paper presents a numerical procedure of estimating the sequestration capacity of an underground geological structure as a potential sequestration site. The procedure adopts a reservoir simulation model of the structure and performs multiple simulation runs of the sequestration process on the model according to a pre-defined optimization scheme. It aims at finding the optimum injection schedule for existing and/or planned injection wells. Constraints to be met for identifying the sequestration capacity of the structure include a no-leakage operation for an elongated period of the sequestration performance that contains a relaxation phase in addition to the injection one. The leakage risk analysis includes three basic leakage pathways: leakage to the overburden of a storage formation, leakage beyond the structural trap boundary, leakage via induced fractures. The procedure is implemented as a dedicated script of the broadly used Petrel package and tested on an example of a synthetic geologic structure. The script performs all the tasks of the procedure flowchart including: input data definitions, simulation model initialization, iteration loops control, simulation launching, simulation results processing and analysis. Results of the procedure are discussed in detail with focus put on various leakage mechanisms and their handling in the adopted scheme. The overall results of the proposed procedure seem to confirm its usefulness and effectiveness as a numerical tool to facilitate estimation of the sequestration capacity of an underground geological structure. In addition, by studying details of the procedure runs and its intermediate results, it may be also very useful for the estimation of various leakage risks.
W artykule przedstawiono numeryczną procedurę szacowania pojemności sekwestracyjnej podziemnej struktury geologicznej jako potencjalnego obiektu sekwestracji. Procedura wykorzystuje symulacyjny model złożowy struktury i wykonuje wielokrotne przebiegi symulacyjne procesu sekwestracji na jej modelu zgodnie ze skonstruowanym w ramach pracy schematem optymalizacyjnym. Jego celem jest znalezienie optymalnego programu zatłaczania sekwestrowanego CO2 za pomocą istniejących i/lub planowanych odwiertów zatłaczających. Warunkiem koniecznym określenia pojemności sekwestracyjnej struktury jest brak ucieczki sekwestrowanego gazu w zakładanym okresie funkcjonowania obiektu, obejmującym wieloletnią fazę relaksacji po zakończeniu właściwego etapu zatłaczania. Analiza ryzyka ucieczki sekwestrowanego gazu rozpatruje trzy podstawowe drogi ucieczki: do nadkładu formacji składowania, poza granicę pułapki strukturalnej, przez indukowane szczeliny lub inne elementy nieciągłości struktury. Procedura ta zaimplementowana jest jako skrypt szeroko stosowanego pakietu Petrel firmy Schlumberger i testowana jest na przykładzie syntetycznej struktury geologicznej przedstawiającej fragment antykliny. Do opisu modelu statycznego oraz dynamicznego wykorzystano parametry pochodzące z modelu struktury, do której obecnie zatłaczane są powrotnie gazy kwaśne. Skrypt ten realizuje wszystkie zadania schematu blokowego procedury, obejmujące: definiowanie danych wejściowych, inicjowanie modelu symulacyjnego, sterowanie pętlami iteracji, uruchamianie symulacji, przetwarzanie i analizę wyników symulacji. Szczegółowo omówione zostały wyniki procedury, z uwzględnieniem różnych mechanizmów ucieczki, i ich analiza w przyjętym schemacie. Ogólne wyniki proponowanej procedury potwierdzają jej przydatność i skuteczność jako narzędzia numerycznego do oceny pojemności sekwestracyjnej podziemnych struktur geologicznych. Ponadto, poprzez badanie szczegółów przebiegu procedury i jej pośrednich wyników wskazuje, że narzędzie to może być również bardzo przydatne do szacowania różnych zagrożeń ucieczki sekwestrowanego gazu z badanej struktury. - Źródło:
-
Nafta-Gaz; 2021, 77, 12; 783-794
0867-8871 - Pojawia się w:
- Nafta-Gaz
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł