Geochemical Impact of Oxygen Impurity on Siliciclastic and Carbonate Reservoir Rocks for Carbon Storage
Notice bibliographique
Résumé
Geochemical effects of gas impurities in the CO 2 stream are not fully investigated. Co-injection of reactive impurities (such as O2, CO, H2, NOx, and SOx) may cause detrimental effects on storage reservoirs and seals. In this study, a series of autoclave experiments are conducted to investigate the potential impacts of O2 as an impurity on selected siliciclastic and carbonate reservoir rocks. Eight reaction experiments on three sandstones have been conducted at 200 bar and 70 °C and100 °C: Miocene sandstone (Texas offshore, U.S.A.), lower Tuscaloosa sandstone (Cranfield field, Mississippi, U.S.A.) and Cardium sandstone (Pembina field, Alberta, Canada). Six experiments have been conducted on two carbonate rocks so far (Redwater Leduc limestone, Canada; Cisco limestone, SACROC Unit, Texas, USA). The study shows that rocks lacking reducing minerals show limited geochemical changes with co-injection of a small volume of O2 in supercritical CO 2 . The presence of O2 does not accelerate the dissolution of carbonate and feldspar minerals, nor does it lead to new reactions. However, the addition of oxygen causes pronounced geochemical impacts when a small amount of the reducing mineral-pyrite is present in rock. As pyrite is oxidized, H+ ions are produced, resulting in pH reduction that increases dissolution of carbonate minerals. When there is a lack of pH buffering carbonate minerals, the effect of further pH drop is manifest as feldspar dissolution accelerates. Aqueous ferrous iron derived from pyrite oxidation is largely converted to iron oxyhydroxides which precipitate on mineral surfaces. The results suggest that addition of small volume fractions of O2 is unlikely to result in significant effects on carbonate rocks. Dissolution of calcite and/or dolomite is the dominant reactions to take place when CO 2 is added.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
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