Simulation of CO2 injection in a depleted gas reservoir : a case study for Upper Miocene sandstone, Northern Croatia

Znanstveni rad - Izvorni znanstveni rad

• Naslov (hrvatski): Simulacija utiskivanja CO2 u napušteno plinsko ležište : analiza slučaja pješčenjaka gornjega miocena, sjeverna Hrvatska
• Autor: Amalia Lekić
• Autor: Lucija Jukić
• Autor: Maja Arnaut
• Autor: Marija Macenić
• Autorova ustanova: Sveučilište u Zagrebu; Rudarsko-geološko-naftni fakultet; (Zavod za naftno-plinsko inženjerstvo i energetiku)
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Rudarstvo, nafta i geološko inženjerstvo

Sažetak (engleski)

Carbon capture and storage (CCS) technology is a beneficial greenhouse gas mitigating strategy carried out in the last 20 years. Depleted gas reservoirs are promising candidates for the storage of carbon dioxide (CO2). Therefore, a depleted gas reservoir in the Upper Miocene sandstone located in Northern Croatia was taken as an example. The purpose of this study was to compare CO2 storage capacity obtained with two analytical equations to total storage capacity obtained through the simulator, in order to validate the equations. The first equation takes the average reservoir pressure and available production data into account, while the other one is more general and includes produced volume, CO2 density and formation volume factor of the original fluid. The tools used for these calculations were Schlumberger PVTi software, in which the equation of state was obtained, and ECLIPSE (E300 Module) which is a reservoir engineering simulator used for reservoir behaviour prediction. The results conformed analytical solutions, indicating that, depending on the depth, the mass of the CO2 that can be injected is twice as big as the mass of CH4 produced. The results of analytical solutions, 16.7 × 106 m3 and 14.6 × 106 m3, are in accordance with the results obtained by the simulation of CO2 injection in depleted reservoirs - 16.2 × 106 m3. Based on this, a conclusion is derived that these analytical solutions can be used as a first approximation of injection in a depleted gas reservoir.

Sažetak (hrvatski)

Tehnologija hvatanja i skladištenja ugljičnoga dioksida (CCS) koristan je dio strategije smanjenja stakleničkih plinova u posljednjih 20 godina. Iscrpljena plinska ležišta obećavajući su kandidati za skladištenje CO2. Cilj je rada usporediti kapacitete skladištenja CO2, dobivene dvjema analitičkim metodama, te usporediti rezultate s kapacitetom skladištenja kao rezultat simulacije i na taj način potvrditi analitičke metode. Prvi analitički izraz uzima u obzir prosječni ležišni tlak i dostupne podatke o proizvodnji. Drugi je izraz općenitiji te uključuje volumen proizvodnje, gustoću CO2 i volumni faktor formacije originalnoga fluida. Za potrebe rada korišteni su softveri Schlumberger PVTi za proračun jednadžbe stanja i ECLIPSE (modul E300) za ležišno modeliranje. Rezultati simulacije potvrdili su analitička rješenja, što upućuje na mogućnost utiskivanja dva puta veće mase CO2 od proizvedenoga CH4, ovisno o dubini ležišne stijene. Iako jedno rješenje pokazuje nešto višu (16.7 × 106 m3), a drugo nešto nižu (14.6 × 106 m3) procjenu količina CO2 koje bi se mogle utisnuti u ležište od simulacije (16.2 × 106 m3), oba rješenja mogu se koristiti za prve procjene i analize s obzirom na to da su razlike neznatne.

• Ključne riječi (engleski): carbon capture and storage (CCS); depleted gas reservoir; CO2 storage simulation, the Upper Miocene sandstone, Northern Croatia
• Ključne riječi (hrvatski): hvatanje i skladištenje CO2 (CCS); iscrpljeno plinsko ležište; simulacija skladištenja CO2; pješčenjaci gornjega miocena; sjeverna Hrvatska
• Jezik: engleski
• Vrsta publikacije: Znanstveni rad - Izvorni znanstveni rad
• Status objave: Objavljen
• Vrsta recenzije: Recenziran - međunarodna recenzija
• Verzija publikacije: Objavljena verzija rada (izdavačev PDF)
• Naslov časopisa: Rudarsko-geološko-naftni zbornik
• Brojčani podaci: vol. 34, br. 1, str. 139-149
• e-ISSN: 1849-0409
• DOI: https://doi.org/10.17794/rgn.2019.1.12
• URN:NBN: urn:nbn:hr:169:576601
• Datum objave publikacije: 2019
• URL dokumenta: https://hrcak.srce.hr/216290
• Vrsta resursa: Tekst
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2021-04-21 12:22:45