이산화탄소 지중저장과 원유 회수증진 공정을 위한 저류층 모델링 (Reservoir Modeling for Carbon Dioxide Sequestration and Enhanced Oil Recovery)

서지정보

· 발행기관 : 한국가스학회
· 수록지 정보 : 한국가스학회지 / 16권 / 3호 / 35 ~ 41페이지
· 저자명 : 김승혁, 이종민, 윤인섭

초록

전 세계적으로 주목받는 탄소 포집 및 저장 기술(CCS)은 현재 많은 연구가 이루어져서 대규모 탄소 포집이 가능한 시점에 있다. 이에 대규모 이산화탄소 포집에 적합한 저장 기술 또한 주목을 받고 있는데, 그 중 하나가 이산화탄소 원유 회수증진 공정(CO2-EOR)이다. 이는 이산화탄소의 지중저장은 물론 원유 회수를 증가시키므로, 환경적인 측면과 경제적인 측면을 모두 만족시킬 수 있는 방법이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 다공성 매질인 저류층을 통과하는 원유와 이산화탄소 혼합유체의 흐름을 모델링하고, 모델링을 통해 이산화탄소 저장 및 원유 회수증진의 효과를 보이고자 하였다. 혼합유체를 모델링하기 위해 Darcy-Muskat의 법칙으로부터 확산성, 점도 변화를 추가 고려하여 저류층 내 압력과 포화도를 계산하였고, 수치 해석적 모델링을 위해서 유한체적법(finite volume method)을 이용하였다. 그 결과, 저류층 내 원유와 물, 이산화탄소를 주입했을 경우 각 주입물질별 시간에 따른 압력과 포화도의 변화를 예측할 수 있었고, 이산화탄소 주입 방법이 물을 주입하는 방법보다 원유 회수 측면에서 더유리한 것을 확인할 수 있었다.

영어초록

Manifold researches for carbon capture and storage (CCS) have been developed and large scale-carbon capture system can be performed recently. Hence, the technologies for CO2 sequestration or storage become necessary to handle the captured CO2. Among them, enhanced oil recovery using CO2 can be a solution since it guarantees both oil recovery and CO2 sequestration. In this study, the miscible flow of oil and CO2in porous media is modeled to analyze the effect of enhanced oil recovery and CO2 sequestration. Based on Darcy-Muskat law, the equation is modified to consider miscibility of oil and CO2 and the change of viscosity.
Finite volume method is used for numerical modeling. As results, the pressure and oil saturation changes with time can be predicted when oil, water, and CO2 are injected, respectively, and CO2 injection is more efficient than water injection for oil recovery.

참고자료

· 없음