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Publié parCécile Savard Modifié depuis plus de 9 années
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Mercredi 1 er décembre 2010 GHGT10 Mesures correctives RNSC
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Mercredi 1 er décembre 2010 > 2 RNSC > 2 Titre en Arial corps 28, couleur noire > 19-23 September in Amsterdam > 1600 participants > 55 different countries
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Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Plan de la présentation > Mesures correctives > Détection de fuite > Développements analytiques et numériques Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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> Mesures correctives > Détection de fuite > Développements analytiques et numériques Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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> 3 Mesure réparatrices pour une fuite de CO2 dans un aquifère supérieur 1/2 > Case 1 : Small leakage, vertical plume Extraction through one vertical well A. Esposito (Stanford) > Case 3 : Brine injection for enhancing CO2 dissolution Trapped gas is not considered; no hysteretic effect Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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> 3 Mesure réparatrices pour une fuite de CO2 dans un aquifère supérieur 2/2 > Case 4 : > larger leakage, gravity tongue > Extraction trough 1 horizontal well > 1 injection well + 4 extraction wells A. Esposito (Stanford) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Base de données des mesures de gestion des risques Le Guénan (BRGM) > Outil d’aide à l’élaboration des plans de mesures correctives > Pour un scénario de risque donnée, informe sur les mesures correctives possibles et leur pertinance Evènement: fuite par un puits abandonné Mesure corrective: Barrière hydraulique Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Barrière hydraulique 1/2 > Mesure corrective A. Réveillère (BRGM) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Barrière hydraulique 2/2 > Mesure préventive A. Réveillère (BRGM) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Piégeage résiduel et dissolution > Mesure corrective lorsque la couverture s’avère non-fiable > Injection d’eau via le puits d’injection Dissolution Piégeage résiduel (prise en compte de l’hysteresis) Manceau (BRGM) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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> Mesures correctives > Détection de fuite > Développements analytiques et numériques Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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> 6 Détection de présence de CO2 par traçage isotopique > Principe Certains isotopes sont privilégiés lors des réactions chimiques induites par la présence de CO2 > Possibilité de détecter de très faibles quantités de CO2 dissous > Développement d’une « isotopic toolbox » pour déterminer les isotopes les plus adaptés pour suivre différentes réactions géochimiques Humez (BRGM) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Détection de fuite à partir du champ de pression Nogues (Princeton) > Injection une zone traversée par de nombreux puits connus Ou placer les puits de monitoring? Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Détection et localisation d’une fuite par la surpression engendrée 1/2 > Modèles analytiques de la surpression dépendant notamment de la localisation du puits fuyant et de ses propriétés Nouvelle expression du champ de pression Inversion du signal de pression afin de déterminer la localisation de la fuite et ses caractéristiques Zeidouni (U. of Calgary) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Nom du service émetteur Détection et localisation d’une fuite par la surpression engendrée 2/2 > Conclusion Instable et énorme incertitude avec un seul puits de monitoring Nécessite plusieurs puits non alignés Zeidouni (U. of Calgary) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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> Mesures correctives > Détection de fuite > Développements analytiques et numériques Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Utilisation de modèles monophasiques pour déterminer l’impact du champs de pression > “regulators may be wary of complex models and of the associated black box syndrome” Utilisation de modèles monophasiques (hydrogéologie classique) Via une correction mineure, il est possible d’utiliser ces modèles “sans CO2” pour estimer le champ de pression à grande distance Nicot (Austin) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Modèle de pression et température dans le puits d’injection de CO2 > Modèle thermodynamique décrivant l’état du fluide dans le puits d’injection. Basé sur: Equatino de Bernoulli Bilan énergétique > Application au puits d’injection de Sleipner Les conditions adiabatiques sont atteintes rapidement. La déviation du puits a donc peu d’influence. Le modèle permet de connaitre la pression en fond de puits à partir de la mesure du débit volumique mesurée au niveau de la tête de puits E. Lindeberg (SINTEF) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Distance ultime de migration du CO2 1/2 Thibeau (Total) > Processus de dissolution: Dissolution de CO2g en haut de l’aquifère Augmentation de la densité de la saumure Création de cellules convectives verticales Impossible à prendre en compte de façon fine pour des raisons d’échelles et de discrétisation spatiale Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Distance ultime de migration du CO2 2/2 Thibeau (Total) > Utilisation de paramètres simplifiés qui imitent ce comportement > Application à la distance de migration de la bulle dans un réservoir incliné Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Couplage analytique / numérique 1/2 Dobossy (Princeton) > Modélisation fine du réservoir (modèle numérique réaliste) > Modèles semi-analytiques des réservoirs supérieurs (modèles homogènes simplifiés) Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Couplage analytique / numérique 2/2 Dobossy (Princeton) > Application en Alberta (50 x 50 km, 1100 puits) > Monte-Carlo : distribution log-normale de l’état des puits > 1000 simulations réalisées Distribution de probabilité des fuites de CO2 en supposant une méconnaissance de l’état des puits Mercredi 1 er décembre 2010 RNSC
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Conclusions > Le thème des mesures correctives est relativement nouveau dans la recherche sur le CCS (1 ère apparition explicite au programme des GHGT en 2010) > Des modèles analytiques et numériques innovants continuent à être développés. De nouveaux phénomène physiques sont pris en compte dans les modèles > Ces outils sont généralement incontournables dans le dimensionnement des mesures correctives > La détection de la fuite est une question majeure
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