بهینه‌یابی هم‌زمان فرآیند ازدیاد برداشت گاز و ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن در مخازن گاز طبیعی

Abstract

با افزایش غلظت گاز دی‌اکسیدکربن در جو کره زمین اخیراً روش‌های زودبازده کاهش انتشار این گاز مانند تزریق دی‌اکسیدکربن با مقاصد ازدیاد برداشت و ذخیره‌سازی زیرزمینی مطرح شده است. اگرچه استفاده از دی‌اکسیدکربن جهت ازدیاد برداشت نفت سابقه طولانی دارد، اما به دلیل ضریب برداشت بالای مخازن گازی و احتمال اختلاط دو گاز، تزریق این گاز در مخازن گازی به طور همه جانبه مطالعه نشده است. در این مقاله فرآیند تزریق دی‌اکسیدکربن با هدف ازدیاد برداشت گاز و ذخیره‌سازی زیرزمینی دی‌اکسیدکربن (EGR/CCS) در یکی از مخازن گازی جنوب ایران بررسی شده است. پس از انجام آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای مختلف به روش طراحی آزمایش بهینه، پارامترهای تأثیرگذار بر فرآیند انتخاب گردیده و در پایان شرایط بهینه پارامترها با استفاده از الگوریتم ژنتیک و با در نظر گرفتن میزان سود خالص به عنوان تابع هدف محاسبه شده است. مطالعات در این مقاله نشان می‌دهد که تزریق دی‌اکسیدکربن در مخازن گازی چنانچه در شرایط بهینه (الگوی تزریق و شرایط عملیاتی مناسب و در حالت دی‌اکسیدکربن خالص) انجام گیرد، نه تنها باعث تولید مقادیر زیادی از گاز باقی‌مانده مخزن (ازدیاد برداشت گاز) می‌گردد، بلکه می‌تواند موجبات ذخیره‌سازی و جلوگیری از انتشار مقادیر عظیم این گاز گلخانه‌ای گردد. در نهایت فرآیند ازدیاد برداشت گاز/ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن به علت افزایش ضریب برداشت مخزن و درآمدهای حاصل از مکانیزم توسعه پاک (CDM) و همچنین کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن، می‌تواند مزیت‌های اقتصادی و زیست محیطی فراوانی داشته باشد.