2016-01-01  –  2019-09-30

213.130,00 EUR

Johannes Gutenberg-Universität Mainz - FB 09 Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften - Institut für Geowissenschaften, Mainz, Rheinland-Pfalz

03ET6073C

Geologische Wasserstoffspeicher für die Sektorkopplung [EA2732]

01163364/1  –  HyINTEGER

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)

Energie

HyINTEGER soll mögliche Wechselwirkungen zwischen den natürlichen Komponenten (Gesteine, Formationswässer, Biozönosen) von Untergrundspeichern und den Materialien von Bohrungsinstallationen (Stähle, Zemente) in einer Wasserstoffatmosphäre untersuchen. Hierzu werden Autoklaven-Laborexperimente unter reservoirspezifischen Bedingungen mit verschiedenen Kombinationen dieser Komponenten durchgeführt. Diese Informationen fließen dann in numerische Simulationen ein, u.a. zur Wasserstoffausbreitung und Fluidmigrationswegen im Reservoir und entlang von Bohrungen (Leckage-Szenarien), sowie zur Populationsdynamik von Mikroorganismen. Ziel des TP 5 ist die Quantifizierung der porenraumverändernden Prozesse durch Lösungs- und Fällungsreaktionen infolge von Alteration und anderen geochemischen Reaktionen mittels Mikrocomputertomographie und darauf basierende Computersimulationen. In Zusammenarbeit mit den Teilprojekten des Verbundes werden Proben relevanter Reservoirgesteine jeweils VOR und NACH Alterationsexperimenten im Autoklaven mittels µXCT untersucht. Petrophysikalische Parameter werden durch das Konzept 'Digital Rock Physics', DRP, prozessbasiert simuliert und in repräsentativen Elementarvolumina zusammengefasst. Diese werden insbesondere mit den Ergebnissen aus dem TP 1 zusammengeführt, verglichen und zur Quantifizierung der Korrosions- und Alterationsprozesse ausgewertet und gehen dann als REV-Parameter in die numerischen Modellierungen im Bohrungsnahbereich (TP 4) ein. Ein Schwerpunkt ist die Anwendung eines porenskaligen gekoppelten reaktiven Strömungs- und Transportmodells. Es wird eine neue modifizierte thermodynamische Datenbank für hochsalinare Wässer im Druckbereich bis 100 MPa und Temperaturbereich bis 200 °C genutzt, um die die realen experimentellen Randbedingungen abzubilden. Ziel ist die gekoppelte iterative zeitabhängige Simulation der reaktiven Veränderungen des Porenraumes infolge der Alteration.