FME SUCCESS. SUbsurface CO 2 storage Critical Elements and Superior Strategy. Hvor står vi og hvor skal vi? Per Aagaard Universitetet i Oslo

Transkript

1 FME SUCCESS SUbsurface CO 2 storage Critical Elements and Superior Strategy Hvor står vi og hvor skal vi? Climitdagene 2010 Per Aagaard Universitetet i Oslo Slide 1 / 12-Oct-10

2 SUCCESS Fossil fuel Electricity Visjon Frembringe en grundig vitenskaplig basis for CO 2 injeksjon, lagring og overvåking, fylle gap i vår strategiske kunnskap, og gi opplæring og kompetanseoppbygging innen CO 2 lagring Slide 2 / 12-Oct-10

3 Forskningspartnere Christian Michelsen Research (CMR) Institute for Energy Technology (IFE) Norwegian Institute for Water Research (NIVA) Norwegian Geotechnical Institute (NGI) UNI Research (CIPR) University of Bergen (UiB) University of Oslo (UiO) University Centre in Svalbard (UNIS) - UNIS CO 2 LAB Slide 3 / 12-Oct-10

4 Industripartnere CGGVeritas ConocoPhillips Dong Energy RWE-DEA Statoil Large companies and SMEs Oil & gas Operators Energy companies Technology and service providers Slide 4 / 12-Oct-10

5 WP1: Lagring Geo-karakterisering Geokjemisk kontroll Løsningsfangst Mineral innfanging Residual fangst Urenheter og CO 2 oppførsel Mineralreaksjoner: strømning og geomekanisk respons Porøs sandstein Slide 5 / 12-Oct-10

6 Reservoar-modeller for CO 2 reservoarer Snøhvit, Tubåen fm. Seismics & well-logs Pham et al (2010) GHGT paper Slide 6 / 12-Oct-10

7 Porøsitets- and permeabilitets økning Silika Svart: porerom Al -hydroksid Feldspat sandkorn etter 5 dagers CO 2 strømning Slide 7 / 12-Oct-10

8 WP2: Lagring - strømning Ustabil fortrengning Fingering av CO 2 Injeksjonsøkende teknikker Fluid kanalisering Formasjonsskader Urenheter Strømning i oppsprukket media Slide 8 / 12-Oct-10

9 WP3: Forsegling CaCO 3 sprekkefylling Mineralisering av sprekker 3 mm Finkornet takbergart Slide 9 / 12-Oct-10

10 Geomekaniske egenskaper til borkjerner fra Longyearbyen CO 2 Lab Måle tensil-styrke og enaksiell compressiv styrke til takbergarter og reservoarbergarter Cored material from DH4 Slide 10 / 12-Oct-10

11 Bergartsfysikk eksperimenter / CO 2 flømning av sandsteiner (CT scan) Bergarts-resistivitet and ultrasoniske hastigheter Bergarts-heterogenitet og CO 2 -saltvanns oppløsning Slide 11 / 12-Oct-10

12 Draupne skifer - CT scanning Vertikal sprekk Post test Bruker filtreringsteknikker til å fremheve og kartlegge sprekker 3D Pre test tørr prøve Slide 12 / 12-Oct-10

13 Mineral reaksjoner under CO 2 reaksjoner med skifer (takbergarter) A B C D Slide 13 / 12-Oct-10

14 WP4: Overvåking In-well monitoring Baselinje (Bakgrunn) Kalibrering - sensitivitet Sporstoff (Tracers) Brønn monitorering Elektromagnetiisk monitorering Overvåking over store områder(insar radar, airborne EM, andre) Fluid-effekter vs stressforandringer Seismic and EM Slide 14 / 12-Oct-10

15 Ny metode for lekasjedeteksjon: Mikrobiologisk DNA informasjon Mikroorganismer er alltid tilstede (sedimenter, bergarter, vann, is) Geokjemiske betingelser er reflektert i sammensetningen til mikrobekonsortiet og mikrobiologisk aktivitet Mikrobene/konsortiene er ekstremt følsomme og responderer raskt Slide 15 / 12-Oct-10

16 WP5: Den marine komponent Effekter av CO 2 lekasje til det marine miljø Vekselsvirkninger i vannsøylen Marine benthiske økosystemer Monitorering Slide 16 / 12-Oct-10

17 Økosystemers respons til CO 2 endringer Kalkholdige mikroorganismer Dagens CO Modern day CO X dagens 2 levels S= pco 2 (ppmv) Espegrend Marine Biological Station Slide 17 / 12-Oct-10

18 WP6: Operasjoner Fluidtrykk Oppsprekning Injeksjonsstrategi Injeksjons-monitorering Brønn-integritet Korrosjon Slide 18 / 12-Oct-10

19 Porøsitets- og permeabilitetsøkning SEM backscatter bilde X-ray tomografibilde av porer Inlet Limestone plug Outlet Kalksteins overflate Svart: porestørrelses fordeling før flømning Ormehull kanaler skapt ved CO 2 oppløsning Slide 19 / 12-Oct-10

20 CO 2 stålreaksjoner Stål overflate reaksjoner Sveising FeCO 3 overvekst FeCO 3 erstatning S Stål Kontaktflater: stål-sement-sediment Slide 20 / 12-Oct-10

21 Betong batch eksperimenter Våt CO 2 betong Tørr CO 2 betong Tørr CO 2 betong 25 mm Slide 21 / 12-Oct-10

22 WP7: CO 2 Skolen Kvalitets PhD kurs and master program innen CCS Sommerskoler Nordiske forskerskoler innen CCS? Forskning og utdannelse for og sammen med CO 2 industrien og forvaltning? Slide 22 / 12-Oct-10

23 Resultater og potensialer for Resultater økonomisk verdiskapning Kompetanseoppbygging and bidra til løsninger for CCS industrien Bidrag/innspill til myndighetene lovgivning/regelverk Risiko- og kostnadsvurderinger Skape tillit og aksept for CCS blant menigmann Slide 23 / 12-Oct-10