Cushion gas replacement on underground gas storage in a naturally fracture aquifer: Cushion gas strategies for matrix-independent storage
Notice bibliographique
Résumé
Energy supply has become a critical global concern. Due to its low cost and high heating value (HV), natural gas is a leading energy source. However, its consumption fluctuates throughout the year due to varying heating demands in different weather conditions, with significantly more usage during colder seasons. Underground natural gas storage (UNGS) addresses this variability. UNGS requires cushion gas to maintain reservoir pressure, enabling gas production. Cushion gas usually constitutes 15–75% of total stored gas, making it costly. Replacing cushion gas is a promising approach to reduce operational costs. This study numerically simulates underground gas storage in a naturally fractured aquifer. It investigates carbon dioxide and nitrogen as potential cushion gas replacements. Various flow scenarios were modeled, and performance was evaluated based on gas recovery, unwanted water production, and produced gas quality. The study focuses on natural gas storage in the Yourtsha aquifer and explores the technical and economic feasibility of using inert gases as substitutes. Results show that carbon dioxide outperforms nitrogen as a cushion gas without accounting for gas dissolution in water. However, when nitrogen dissolution is considered, nitrogen shows higher potential. Including gas dissolution effects also indicates that inert gases perform better than natural gas in displacing fluids and maintaining pressure during storage operations. Furthermore, comparing cumulative injection and production volumes in scenarios with and without gas mixing revealed that mixing negatively impacts storage operation quality. Water production increased in the base scenario due to mixing, adversely affecting seasonal gas injection and production. In scenarios using inert cushion gases, the presence of multiple gas components intensified the mixing phenomenon, resulting in higher water production from gas wells.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».