نقش مدلسازی ژئومکانیکی در عملیات تزریق و ذخیره سازی زیرزمینی دی اکسیدکربن

افزایش روزافزون غلظت گازهای گلخانه ای (به خصوص دی اکسید کربن) از انقلاب صنعتی تاکنون منجر به افزایشدمای میانگین زمین و لذا تغییرات شدید آب و هوایی شده است. جداسازی و ذخیره سازی کربن بهترین و کارآمدترین راهحل موجود بود برای کاهش غلظت این گاز در اتمسفر است. آن چه که در این عملیات اهمیت فراوان دارد وجود یک لایهنگهدارنده است که مانع نشت و خروج گاز تزریق شده پس از ذخیره سازی آن در دراز مدت شود که مسئولیت این امر برعهده پوشسنگ بالای مخزن ذخیرهسازی است. نشت (CO(2 از طریق پوشسنگ گاهی به دلیل غلبه فشار گاز بر نیروهایمویینگی است اما در اغلب موارد ناشی از شکست مکانیکی سنگ می باشد. تزریق (CO(2 موجب افزایش فشار منفذی شده وتنش های موثر در مخزن را کاهش می دهد. در نتیجه وقوع پدیده هایی همچون تغییر تنش ها، گسیختگی برشی، گسیختگیکششی و جابجایی قائم پوشسنگ در منطقه تزریق محتمل است. لذا مطالعه مکانیک سنگ پوشسنگ در عملیات ذخیره-سازی زیرزمینی (CO(2 و بررسی موارد مذکور بایستی از طریق مدلسازی ژئومکانیکی انجام شود. در حل عددی از فرضیات وساده سازیهای کمتری نسبت به حل های تحلیلی و نیمه تحلیلی استفاده می شود، لذا نتایج حاصل دقیق ترند. همچنین برایلحاظ کردن ویژگی های پیچیده تر در حل مسائل، استفاده از مدل های عددی ضروری است. نهایتا نتایج مدلسازی عددی بانتایج حل تحلیلی مقایسه می شود تا صحت و دقت نتایج مدلسازی عددی انجام بررسی گردد.

Keywords:

ذخیره سازی زیرزمینی دی اکسیدکربن , یکپارچگی پوشسنگ , مدلسازی ژئومکانیکی , آنالیز المان محدود