مهدی بهاری مقدم - دکتری رشته مهندسی شیمی، استادیار دانشگاه صنعت نفت
علی هفت خانی - دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی نفت دانشگاه صنعت نفت

یک راه کار موثر در کاهش انتشار کربن دی اکسید در جو ذخیره سازی آن در سازند های مختلف زمین شناسی است . واکنش های و فعل و انفعالات هیدروشیمی مکانیکی زیادی مانند تغییرات تنش موثر، اسیدی شدن آب و انحلال مواد معدنی وجود دارد که ممکن است در هنگام ذخیره سازی یا پس از تزریق یکپارچگی سازندها را در کوتاه مدت یا بلند مدت کاهش دهد. با وجود مطالعات و ارزیابی هایی که برای امکان سنجی سازند های ماسه سنگی و آهکی به عنوان یک مکان برای ذخیره سازی ایمن کربن دی اکسید انجام شده است ، تاثیر فرآیندهای هیدرولوژیکی ، مکانیکی و شیمیایی بر یکپارچگی مکان ذخیرهسازی عمقای مورد توجه قرار نگرفته است .هدف از این مطالعه ، ارزیابی فرآیندهای ترمو-هیدرو-شیمی مکانیکی پس از تزریق کربن دی اکسید کربن و تاثیر آنها بر جنبه های ذخیره سازی کلیدی ماسه سنگ غنی از کوارتز و سنگ آهک غنی از کلسیت است . بدین منظوز یک مدل عددی برای شبیه سازی تزریق دی اکسید کربن به یک آبخوان شور با ترکیب ماسه سنگ و سنگ آهک به مدت ۵۰۰ سال ساخته شد. نتایج به دست آمده نشان داد که فعالیت ژئوشیمیایی و انحلال کربن دی اکسید در سنگ آهک به طور معنی داری بیشتر است و ممکن است تخلخل را تا ۱۶ درصد افزایش دهد . در طول تزریق ، کاهش استحکام مخزن در هر دو نوع سنگ پس از قرار گرفتن در معرض دی اکسید کربن مشاهده شد. با این حال، مشاهده شد که جابجایی زمین (نشست ) در سازندهای ماسه سنگی و آهکی به ترتیب ۰۰۱۷.۰ و ۰۳۳.۰ متر در پایان ۵۰۰ سال میباشد .به همین دلیل توصیه می شود برای پروژه های جذب و ذخیره کربن یک مخزن با مقاومت بالا در نظر گرفته شود تا احتمال تراکم کاهش یابد. همچنین مشخص شد که هر دو نوع سنگ دارای ظرفیت ذخیره سازی ، تزریق و پتانسیل به دام انداختن (تله های ساختاری و انحلال) برای جذب و نگه داشت کربن دی اکسید هستند.

کربن دی اکسید ، ذخیره سازی ، تزریق ، ماسه سنگ ، سنگ آهک ، آبخوان