Multiphase flow with CO2 as the displacing phase: digital rock, laboratory, and upscaled analysis

diplomski rad

• Naslov: Multiphase flow with CO2 as the displacing phase: digital rock, laboratory, and upscaled analysis : master's thesis
• Naslov (hrvatski): Višefazni protok s CO2 kao istiskujućom fazom: analiza digitalne stijene, laboratorijska analiza i skaliranje : diplomski rad
• Autor: Nikolina Sušilović
• Mentor: Domagoj Vulin (mentor)
• Mentor: Marko Gaćina (pomoć pri izradi, neposredni voditelj)
• Član povjerenstva: Domagoj Vulin (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Karolina Novak Mavar (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vladislav Brkić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Rudarsko-geološko-naftni fakultet; (Zavod za naftno-plinsko inženjerstvo i energetiku); Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-02-24, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Rudarstvo, nafta i geološko inženjerstvo; Naftno rudarstvo

Sažetak

CO2 plume migration was modeled at the reservoir scale. The accuracy of the model highly depends on the geological model and porous media parameters, such as porosity, relative permeability, and capillary pressure relationships. Digital rock tool analysis, including microtomography and pore network modeling, provided the analysis of the flow in porous media and improved understanding of a multiphase flow in CO2-water system. In combination with special core analysis in a laboratory, conducting a steady-state experiment, results were correlated and smoothed to provide an input for numerical simulation of CO2 injection. Simulation results have proved that 250 years after the injection, plume moves until it reaches the top of the structure. The consistency of parameters on all scales, shows a potential of this upscaling approach.

Sažetak (hrvatski)

Migracija oblaka CO2 modelirana je na razini ležišta. Točnost modela uvelike ovisi o geološkom modelu i parametrima poroznog medija, kao što su poroznost, relativna propusnost i odnosi kapilarnog tlaka. Digitalni alati za analizu stijene, uključujući mikrotomografiju i modeliranje mreže pora, omogućili su analizu protoka u poroznim medijima i poboljšali razumijevanje višefaznog protoka u sustavu CO2-voda. U kombinaciji s posebnom analizom jezgre u laboratoriju (SCAL), provođenjem eksperimenta ustaljenog protoka, rezultati su povezani i korelirani kako bi se osigurali ulazni podatci za numeričku simulaciju utiskivanja CO2. Rezultati simulacije su dokazali da se 250 godina nakon utiskivanja oblak kreće sve dok ne dosegne vrh strukture. Dosljednost parametara na svim skalama pokazuje potencijal ovog pristupa skaliranja na više razine.

• Ključne riječi: multiphase flow; CO2-brine relative permeability; capillary pressure; upscaling; pore-scale modeling; microtomography; CO2 injection
• Ključne riječi (hrvatski): višefazni protok; CO2-voda relativna propusnost; kapilarni tlak; skaliranje na više razine; modeliranje na razini pora; mikrotomografija; utiskivanje CO2
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:169:108638
• Studijski program: Naziv: Naftno rudarstvo; smjerovi: Opće naftno rudarstvo, Energetika, Zaštita okoliša u naftnom rudarstvu; Smjer: Opće naftno rudarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka naftnog rudarstva (mag. ing. petrol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-04-11 09:01:58