SIMULASI NUMERIK EFEK ALIRAN BALIK KAPILER TERHADAP PENGENDAPAN GARAM: STUDI KASUS INJEKSI CO2 KONTINU DI STRUKTUR

• Main Author: Erik Gunawan, M.
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Pertambangan dan operasi berkaitan
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/82537
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Emisi CO2 dari energi global telah meningkat, menimbulkan kekhawatiran terkait dampak lingkungan yang signifikan karena efek rumah kaca CO2. Carbon Capture and Storage (CCS) bertujuan untuk mengurangi emisi ini dengan menangkap dan menyimpan CO2. Penelitian ini berfokus pada injeksi CO2 ke dalam reservoir batu pasir di struktur "B" di lapangan "S", khususnya meneliti dampak aliran balik kapiler pada presipitasi garam. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis efek aliran balik kapiler pada distribusi garam dan menentukan dampaknya pada injektivitas dan mekanisme penjebakan. Karena presipitasi garam melibatkan konsentrasi ion ambang, salinitas menjadi faktor kunci. Aliran balik kapiler, yang mengalirkan garam dari luar menuju titik injeksi, memainkan peran penting dalam presipitasi garam bahkan pada target dengan salinitas rendah. Penelitian ini menerapkan simulasi numerik melalui CMG GEMTM untuk memodelkan fenomena penguapan air dan presipitasi garam. Lapangan akan diinjeksi selama 10 tahun, dengan mekanisme penjebakan diamati selama rentang waktu 50 tahun. Simulasi mengungkapkan skala waktu yang berbeda untuk front saturasi gas CO2 dan pengeringan, dengan aliran balik kapiler secara signifikan memengaruhi distribusi garam, injektivitas, dan mekanisme penjebakan. Perbedaan waktu antara dua front adalah konsekuensi dari fenomena yang berbeda yang terlibat. Front saturasi gas CO2 melibatkan perpindahan seperti piston, sementara front pengeringan melibatkan penguapan bertahap pada sisa air asin. Tingkat injeksi yang lebih tinggi awalnya meningkatkan injektivitas karena tekanan tinggi mengatasi gaya kapiler, tetapi akhirnya menguranginya karena peningkatan presipitasi garam. Aliran balik kapiler menyebabkan re-ekuilibrasi saturasi air dan presipitasi garam lokal, sementara presipitasi yang seragam tetapi kurang substansial terjadi tanpa aliran balik kapiler. Penurunan injektivitas berkisar antara 21% hingga 74% dengan aliran balik kapiler, dan kumulatif injeksi CO2 dalam model aliran balik kapiler 9% lebih rendah daripada tanpa aliran balik kapiler. Namun, model dengan aliran balik kapiler menghasilkan kontribusi penjebakan residual yang 5% lebih tinggi. Aliran balik kapiler meningkatkan penjebakan CO2 dalam bentuk tidak bergerak dan meningkatkan efisiensi penjebakan mineral pada awal injeksi, meskipun efeknya minimal. Selain itu, aliran balik kapiler memungkinkan CO2 dalam bentuk mineral larut kembali ke dalam air garam setelah injeksi berhenti, memengaruhi tren penjebakan dan pelarutan kembali mineral. Fraksi volume halite awal yang lebih tinggi menghasilkan lebih banyak garam di dekat sumur, dengan dampak minimal pada distribusi garam keseluruhan. Fraksi calcite awal yang lebih tinggi tidak selalu menghasilkan lebih banyak pengendapan karena interaksi dengan CO? terlarut yang mempengaruhi keasaman dan kelarutan brine. Pengendapan selaras dengan perubahan porositas dan permeabilitas, yang menghasilkan pengurangan permeabilitas yang konsisten.Studi ini menekankan pentingnya mempertimbangkan aliran balik kapiler dalam operasi injeksi CO2 untuk menghindari perhitungan berlebihan pada injektivitas dan injeksi kumulatif, serta memahami dampaknya pada kelakuan efek penjebakan.