Optimizing the Rate Balance Between Multiple CO2 Injectors for the Aurora Storage Site
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3106746Utgivelsesdato
2023Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Den globale utfordringen med å redusere klimagassutslipp har nødvendiggjort utviklingen av effektive strategier for fangst og lagring av karbon (CCS). Denne oppgaven fokuserer på optimalisering av CO2-injeksjonsoperasjonen på en modell av Aurora-lagringsstedet i endret størrelse, med sikte på å forbedre lagringseffektiviteten og samtidig minimere lekkasjerisiko. Ved å bruke Flow-simulatoren undersøker vi balansen mellom flere CO2-injektorer og bruker CO2STORE-modulen med svartoljemodellen for å evaluere ytelsen deres. Resultatene fremhever betydningen av effektiv styring av brønnkontrollparametere og strategisk posisjonering av brønner for å optimalisere et CCS-prosjekt, samtidig som tilknyttede risikoer minimeres. Ved å bruke en Python-kodingsmetodikk utvikles et scenarieklyngeorganiseringsskript for å hjelpe til med å bygge en omfattende scenarioevaluering. Resultatene viser potensialet for å maksimere lagringseffektiviteten og samtidig redusere risikoen for CO2-lekkasje. Forskningsresultatene gir verdifull innsikt i optimalisering av CO2-injektorer og bidrar til å fremme CCS-teknologier.
I kapittel 1 er det gitt en insentivbeskrivelse for å klargjøre den tvingende karakteren av CCS-initiativer. Kapittel 2 gir en kortfattet oversikt over den historiske konteksten og fordelene knyttet til CCS, sammen med tekniske forklaringer knyttet til injeksjon av CO2 i lagringsenheter og mekanikken involvert i oppbevaring av CO2. I kapittel 3 er materialene som er brukt i denne studien forklart, som tjener til å bidra til utforskningen av de mange problemstillingene som tas opp i oppgaven. Kapittel 4 gir en omfattende oversikt over metodene som brukes og det underliggende teoretiske grunnlaget som støtter dem. Kapittel 5 presenterer resultatene av mange scenarier, ledsaget av enkle diskusjoner for leserens vurdering i hvert avsnitt. Kapittel 6 ser på en analyse av begrensningene og påliteligheten til modellene og situasjonene som tilbys, samt potensielle muligheter for forbedring. Kapittel 7 avslutter rapporten med å gi en omfattende analyse av hele prosjektet, inkludert dets underliggende konsept, oppnådde resultater og mulige forbedringspunkter i fremtiden. The global challenge of reducing greenhouse gas emissions has necessitated the development of effective carbon capture and storage (CCS) strategies. This thesis focuses on the optimization of CO2 injection operation on a resized model of the Aurora storage site, aiming to enhance storage efficiency while minimizing leakage risks. Utilizing the Flow simulator, we investigate the balance between multiple CO2 injectors and employ the CO2STORE module with the black-oil model to evaluate their performance. The results highlight the significance of effectively managing well control parameters and strategically positioning wells in order to optimize a CCS project whereas minimizing associated risks. By utilizing a Python coding methodology, a scenario cluster organizer script is developed to aid in building a comprehensive scenario evaluation. The results showcase the potential for maximizing storage efficiency while mitigating CO2 leakage risks. The research outcomes provide valuable insights into the optimization of CO2 injectors and contribute to advancing CCS technologies.
In Chapter 1, an incentive description is provided to clarify the imperative nature of CCS initiatives. Chapter 2 provides a concise overview of the historical context and benefits associated with CCS, alongside technical explanations pertaining to the injection of CO2 into storage units and the mechanics involved in its retention. In Chapter 3, the materials employed in this study are explained, which serve to contribute to the exploration of the several issues addressed in the thesis. Chapter 4 provides a comprehensive overview of the methodologies employed and the underlying theoretical foundations supporting them. Chapter 5 presents the outcomes of many scenarios, accompanied by simple discussions for the reader's consideration in each section. Chapter 6 looks into an analysis of the limitations and dependability of the models and situations offered, as well as potential avenues for their improvement. Chapter 7 concludes the report by providing a comprehensive analysis of the entire project, including its underlying concept, the obtained outcomes, and possible spots for improvement in the future.