بررسی نقش کربن دی اکسید در ازدیاد برداشت گاز طبیعی و ذخیره سازی بلند مدت کربن: چالش ها

فسیلی، نقش برجسته ای در تامین انرژی جهانی ایفا می کند. با این حال، بسیاری از مخازن گازی به تدریج با کاهش فشار و کاهش نرخ تولید مواجه می شوند. یکی از رویکردهای موثر جهت مقابله با این چالش، بهره گیری از فرآیند ازدیاد برداشت گازی است. در این راستا، تزریق CO۲ به عنوان گزینه ای کارآمد مورد توجه ویژه قرار گرفته است. تزریق CO۲ به مخازن گاز طبیعی، به دلیل مشخصه های کلیدی آن شامل انحلال پذیری مطلوب، کاهش کشش بین سطحی و افزایش تحرک پذیری گازهای محبوس، به طور هم زمان دو هدف را دنبال می کند: افزایش فشار مخزن به منظور بهبود بازیافت گاز و فراهم آوری بستری برای ذخیره سازی دائمی یا بلندمدت کربن. روش مورد نظر، با تسهیل بازیافت گاز باقی مانده، واجد مزایای اقتصادی و زیست محیطی ارزیابی گردیده است. هدف پژوهش حاضر، ارائه یک تحلیل جامع از نقش تزریق CO۲ در فرآیند ازدیاد برداشت گاز و تحلیل ظرفیت آن برای ذخیره سازی بلندمدت کربن است. در این راستا، سازوکار های موثر بر بازیافت، تغییرات فیزیکی و شیمیایی در سنگ و سیال مخزن، و روش های گوناگون تزریق شامل تزریق پیوسته، تزریق متناوب آب و گاز و تزریق در شرایط فوق بحرانی مورد بررسی قرار گرفته اند. علاوه براین نتایج بررسی ها نشان می دهد که گزینش شیوه تزریق به ویژگی های مخزن، نوع سنگ و مقدار گاز باقی مانده وابسته است. همچنین، یافته ها بیانگر آن است که تزریق CO۲ علاوه بر ارتقای بازیافت گاز، به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند؛ هرچند در برخی شرایط، کاهش تراوایی سنگ مخزن و بروز چالش های عملیاتی نیز مشاهده می شود. بر این اساس، اتخاذ رویکردهای ترکیبی و مدیریت شرایط عملیاتی می تواند کارآیی فرآیند ازدیاد برداشت گاز و قابلیت ذخیره سازی ایمن CO۲ را به طور هم زمان بهبود بخشد.

کلیدواژه ها:

ازدیاد برداشت گاز ، CO₂ ، متان ، سازوکار ازدیاد برداشت ، اقتصاد کم کربن