2021-10-01  –  2024-12-31

445.051,94 EUR

Technische Universität Bergakademie Freiberg - Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau, Freiberg, Sachsen

03EE5097B

CO2 Lagerung - Verfahrensentwicklung [EA1351]

01236027/1  –  ACT - RETURN - Nachnutzung ausgeförderter Erdöl- und Erdgasfelder zur CO2-Sequestrierung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Projekt zielt auf die Aktivierung ungenutzter CO2 Speicherpotentiale in Form von ausgeförderten Kohlenwasserstofflagerstätten. Diese Formationen gelten als besonders vielversprechend aufgrund der hervorragenden Datenverfügbarkeit, welche aus langjährigen Produktionsaktivitäten resultiert. Zudem verfügen diese über hohe Drucktoleranzen für eine sichere Speicherung von CO2. Jedoch existieren auch einige technische Herausforderungen im Zusammenhang mit diesen Speicherlokationen. Der niedrige Druck innerhalb ausgeförderter Kohlenwasserstofflagerstätten birgt das Risiko extremer Abkühlungen (< 0 °C) im Bohrloch und im bohrlochnahen Bereich als Folge von CO2-Phasenübergängen und dem damit im Zusammenhang stehenden Joule-Thomson-Effekt. Das gefährdet nicht nur die CO2-Injektivität, sondern ebenso die Stabilität des bohrlochnahen Bereiches sowie die Bohrlochintegrität. Nur die Injektion von erhitztem und gasförmigen CO2 (erhöht zugleich die Anzahl erforderlicher Bohrungen) könnte dies verhindern. Letzteres ist allerdings einerseits teuer und verursacht andererseits eine Vielzahl vermeidbarer Emissionen. Alternativen sind daher erforderlich, die eine kosteneffiziente und sichere Folgenutzung von ausgeförderten Kohlenwasserstofflagerstätten als CO2-Speicher ermöglichen. RETURN hat sich zum Ziel gesetzt, jene Alternativen zu identifizieren und zu untersuchen. Die Schwerpunktforschungsthemen, die unter RETURN behandelt werden sollen, sind: (i) Modellierung von CO2-Strömungen innerhalb des gekoppelten Systems Bohrloch-Lagerstätte, (ii) bohrlochnahe Effekte/Phänomene und (iii) Bohrlochintegrität. Die durchzuführenden Arbeiten umfassen Laborexperimente und numerische Studien. Im Fokus stehen das Verständnis der CO2-Strömungsvorgängen innerhalb der Bohrung und im bohrlochnahen Bereich der Lagerstätte sowie die Bestimmung sicherer Betriebsparameter. Die Ergebnisse des Projekts umfassen mehrere wissenschaftliche Publikationen sowie eine Handlungsanweisung für die Industrie.