Accelerated Mass Transfer of CO<sub>2</sub> in Reservoir Brine Due to Density-Driven Natural Convection at High Pressures and Elevated Temperatures
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, the mass transfer of CO 2 into a reservoir brine sample is studied experimentally at high pressures and elevated temperatures. The equilibrium concentration of CO 2 in the reservoir brine and the density of CO 2 -saturated brine are measured by saturating the brine with CO 2 . The mass-transfer rate of CO 2 into the brine is determined by monitoring the pressure decay inside a closed, visual, high-pressure PVT cell. It is found that the density of the brine with dissolved CO 2 increases linearly with CO 2 concentration. As CO 2 gradually dissolves into the brine by molecular diffusion, a concentration-induced density gradient is generated near the CO 2 −brine interface. Under the influence of gravity, this concentration-induced density gradient causes natural convection, which accelerates the mass-transfer rate of CO 2 into the brine. The modified diffusion equation with an effective diffusivity is applied to model the mass-transfer process. It is found that the determined effective diffusivities of CO 2 in the reservoir brine are almost two orders of magnitude larger than the molecular diffusivities of CO 2 in water or similar reservoir brines. The detailed experimental results show that the density-driven natural convection greatly accelerates the dissolution process of CO 2 in brine. This means that loss of CO 2 in brine can be significant in an enhanced oil recovery operation using CO 2 flooding in an oil reservoir with a bottom water aquifer. More importantly, the accelerated mass transfer due to the density-driven natural convection significantly increases the geological sequestration rate of CO 2 in deep saline formations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».