Effektive modeller for mikrobielt frembrakt kalsittutfelling som forsegling ved CO2-lagring (Prosjekt MICAP)

Prosjekt Avdeling: Uni Research CIPR (gruppe: Reservoir Simulation)

Om prosjektet

Lagring av CO2 i Nordsjø-formasjoner kan gi et betydelig bidrag til å begrense klimaendringene hvis flere gigatonn lagres per år. Slike høye injeksjonsrater er knyttet til stor trykkøkning, spesielt i nærheten av injeksjonsbrønner, som fører til en risiko for lekkasjer. En lovende metode for å stoppe lekkasjer er å danne biofilmer som tetter toppen av lagringsformasjonen i de titalls meter rundt injeksjonsbrønnen hvor den høyeste trykkoppbyggingen skjer. Aktiviteten til noen bakterier vil også føre til dannelse av kalsitt, som ytterligere tetter bergarten. Dette kalles mikrobielt frembrakt kalsittutfelling.

Så langt har laboratoriemålinger og simuleringsverktøy i hovedsak vært rettet mot en skala på mindre enn en meter. For feltskalaanvendelse av denne metoden, er det viktig å utforme en strategi for injeksjon av mikrober og andre komponenter som er gunstige for å tette toppen av formasjonen og samtidig opprettholde muligheten for å injisere CO2 lenger ned. For å kunne svare på slike spørsmål må dagens modeller oppskaleres. Det er velkjent at bruk av underjordiske strømningsmodeller som omfatter reaksjoner kan føre til store feil hvis de ikke er riktig oppskalert.

Småskalavariasjon i konsentrasjonen av mikrober og løste stoffer som skyldes variable bergartsegenskaper er en viktig faktor i denne henseende. Dette prosjektet vil således utvikle en robust og effektiv modell som inkluderer småskalavariasjon innenfor et storskala simuleringsverktøy.

En kombinasjon av metoder vil bli brukt hvor det tas hensyn til overføring av komponenter mellom soner med forskjellig strømningshastighet og variasjon innenfor store gitterceller, og disse modellene vil bli nøye sammenkoblet på feltetskalaen. Et praktisk resultat av prosjektet fremkommer ved å bruke det utviklede simuleringsverktøyet til å teste og forbedre strategier som er gunstige for å oppnå en omfattende forsegling uten at injeksjon av CO2 forringes. På dennemåten bidrar prosjektet til sikker og effektiv lagring av CO2.

cp: 2017-12-14 23:16:11