Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79327
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorSuparit Tangparitkul-
dc.contributor.authorVorasate Thanasaksukthaweeen_US
dc.date.accessioned2023-12-12T17:00:41Z-
dc.date.available2023-12-12T17:00:41Z-
dc.date.issued2022-03-10-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79327-
dc.description.abstractFossil power plants, like Mae Moh coal-fired power plant in Lampang, are known to have released great amount of carbon dioxide (CO2) into atmosphere, which has been a significant contributor to climate change problem since an industrial revolution. One of the effective solutions to sustainably reduce CO2 from atmosphere is net-zero emission process, namely CO2 capture and storage (CCS). The current thesis focuses on downstream section of CCS, CO2 geological storage (CGS), aiming to investigate potential CO2 confinement in storage formations in Mae Moh basin, hence a decarbonized electrical generation for Mae Moh power plant. The current study includes: (i) select suitable CGS storage formations; (ii) examine reservoir rock and other relevant properties as a result of geochemical reaction induced by CO2; and (iii) evaluate potential of CO2 confinement. Prospect formations (i.e. structural trap with sediments) and site location in Mae Moh mine (cross section line N30.5) were selected and the rock core samples were sampled. The structural trap for CGS consists of fine-particle claystone (NK) acting as seal that covers limestone (TR4) storage formation located underneath. As a result of geochemical reaction, seal (NK) rock average pore size was increased from 5.72 nm to 6.11 nm due to dissolution in a cementing carbonate mineral, while reservoir rock (TR4) average pore size was decreased from 4.04 nm to 3.53 nm due to CaCO3 precipitation within pore. These consequently altered bulk porosity of the rocks, with both found a reduction. For CO2-brine-rock interactions, the three-phase contact angle measured on seal thin slice were 11.2°C and increased to be 16.6°C when exposed to CO2, while the CO2-brine interfacial tension was reduced from 87.1 mN/m to 78.9 mN/m due to dissolved CO2 in the formation brine. Potential confinement of CO2 storage was thus determined using CO2 column height (h), a balance between capillary and gravitational forces, with those investigated rock and fluid properties. The CO2 column height was considered into two approaches: non- relative and 'seal-reservoir' relative capillary equations. When considering non-relative capillary-controlled column height (only seal rock pore was considered), resulted h were positive (~2.9 to 3.6 km) even exposed to CO2 (i.e. geochemical effects were minima). On the contrary, with additional contribution from reservoir rock the calculated h from relative capillary equation were negative (-1.5 to -2.1 km for without and with CO2 exposure, respectively). This was due to relative pore size between seal and reservoir rocks, with smaller reservoir pore the capillary suction reversing to suck the non-wetting phase (i.e. CO2) upward. The current findings imply weak structural trapping with possible '1eakage' through such structural seal-reservoir trapping (NK and TR4). CGS confinement in this formation would thus be less potential and further modification is a challenge to functionalize this storage site to be more CGS feasible.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.titleAnalysis of reservoir confinement potential for Carbon Dioxide geological storage at Mae Moh Mineen_US
dc.title.alternativeการวิเคราะห์ศักยภาพการปิดกั้นของแหล่งกักเก็บสำหรับการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในโครงสร้างธรณีวิทยาเหมืองแม่เมาะen_US
dc.typeThesis
thailis.controlvocab.lcshMae Moh power plant-
thailis.controlvocab.lcshCarbon dioxide-
thailis.controlvocab.lcshGeological carbon sequestration-
thailis.controlvocab.lcshCarbon sequestration-
thailis.controlvocab.lcshCarbon dioxide mitigation-
thesis.degreemasteren_US
thesis.description.thaiAbstractเป็นที่ทราบกันดีว่าโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิล อย่างโรงไฟฟ้าแม่เมาะ จังหวัดลำปาง มีการ ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากสู่ชั้นบรรยากาศ อันเป็นต้นเหตุสำคัญต่อปัญหาการ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตั้งแต่ยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม โดยหนึ่งในวิธีลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จากชั้นบรรยากาศอย่างยั่งยืนคือการปล่อยคาร์บอนไคออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์ ผ่านการจับและกักเก็บ คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งปริญญานิพนธ์นี้ศึกษากระบวนการส่วนท้ายของวิธีการดังกล่าวคือการกักเก็บ คาร์บอนไดออกไซด์ในโครงสร้างธรณีวิทยา เพื่อทดสอบศักยภาพการกักเก็บได้ของ คาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นหินในเหมืองแม่เมาะ สำหรับทำให้โรงไฟฟ้าแม่เมาะเป็น โรงไฟฟ้า ปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์ การศึกษานี้ประกอบด้วย (1) เลือกชั้นหินที่เหมาะสมสำหรับเป็น แหล่งกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ (2) วัดทดสอบคุณสมบัติของหินแหล่งกักเก็บและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ที่ได้รับผลกระทบจากปฏิกิริยาธรณีเคมีโดยคาร์บอนไคออกไซด์ และ (3) ประเมิน ศักยภาพการกักเก็บได้ของคาร์บอนไดออกไซด์ แหล่งกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์และตำแหน่งที่เหมาะสม (เป็นโครงสร้างปิดกั้น) ถูกระบุ (ภาพตัดขวางทางธรณีวิทยา เส้นเหนือเบอร์ 30.5 และกำหนดเปีนตำแหน่งเก็บหินตัวอย่าง แหล่งกัก เก็บนี้ประกอบด้วยหินปิดกั้นคือหินโคลนเนื้อละเอียด (NK) ปกคลุมหินแหล่งกักเก็บคือหินปูน (TR4) ซึ่งวางตัวอยู่ด้านล่าง จากปฏิกิริยาธรณีเคมีส่งผลให้ค่าเฉลี่ยรูพรุนของหินปิดกั้น เพิ่มขึ้นจาก 5.72 นา โนเมตร เป็น 6.11 นาโนเมตร เนื่องจากการละลายของสารเชื่อมประสานที่เป็นแร่หินปูน อย่างไรก็ ตามค่าเฉลี่ยรูพรุนของหินแหล่งกักเก็บ ลดลงจาก 4.04 นาโนเมตร เป็น 3.53 นาโนเมตร เนื่องจากการ ตกผลึกของแร่หินปูนภายในรูพรุน ซึ่งส่งผลให้ความพรุนของหินเกิดการเปลี่ยนแปลง โดยมีค่าลดลง ทั้งในหินปิดกั้นและหินแหล่งกักเก็บ สำหรับปฏิสัมพันธ์ระหว่างคาร์บอน ไดออกไซด์ น้ำเกลือและ หิน ถูกศึกษาโดยผลการวัดมุมสัมผัสซึ่งพบว่าเพิ่มขึ้นจาก 11.2°C เป็น 16.6°C เนื่องจากประจุไฟฟ้าที่ผิว หินปิดกั้นมีค่าลดลง ส่วนผลการวัดแรงตึงผิวระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเกลือ ลดลงจาก 87.1 มิลลินิวตันต่อเมตร เป็น 78.9 มิลลินิวตันต่อเมตร เนื่องจากกรละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ใน น้ำเกลือ การประเมินศักยภาพการปิดกั้นการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ ถูกชี้วัดด้วยความสูงของเฟส คาร์บอนไดออกไซด์ที่สะสมตัวใต้ชั้นหินปิดกั้น ซึ่งคำนวณจากสมดุลระหว่างแรงโมถ่วงและแรง แคปปิลลารี ในการศึกษานี้กำหนดคำนวณความสูงคาร์บอนไคออกไซด์ด้วยสองวิธี คือไม่พิจารณา และพิจารณาคุณสมบัติสัมพัทธ์ระหว่างหินปิดกั้นและหินแหล่งกักเก็บ เมื่อไม่พิจารณาคุณสมบัติ สัมพัทธ์ดังกล่าว พบว่าความสูงคาร์บอนไคออกไซด์เป็นบวกทั้งในสภาวะน้ำเกลือและสภาวะน้ำเกลือ อิ่มตัวคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมืความสูงคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 2.9 ถึง 3.6 กิโลเมตร ในทางตรงกันข้ามเมื่อพิจารณาคุณสมบัติสัมพัทธ์ระหว่างหินทั้งสอง พบว่าความสูง คาร์บอนไคออกไซด์มีค่าเป็นลบทั้งในสองสภาวะ โดยมีความสูงประมาณ -1.5 ถึง -2.1 กิโลเมตร อัน เนื่องมาจากความสัมพัทธ์ของค่าเฉลี่ยขนาดรูพรุนระหว่างหินทั้งสอง โดยที่หินแหล่งกักเก็บมีขนาค รูพรุนเล็กกว่าทำให้เกิดแรงดูดของน้ำเกลือลงมาในหินแหล่งกักเก็บ ซึ่งบ่งชี้ว่าเฟส คาร์บอนไดออกไซด์ลอยตัวขึ้นเหนือเฟสน้ำเกลือ จึงอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของ คาร์บอนไดออกไซด์ผ่านโครงสร้างปิดกั้นระหว่างหินปิดกั้นและหินแหล่งกักเก็บได้ ฉะนั้นการกัก เก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในพื้นที่เหมืองแม่เมาะนี้ยังมีศักยภาพน้อยที่จะกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ได้ อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ความท้าทายต่อไปคือการปรับปรุงแหล่งกักเก็บนี้ให้สามารถกัก เก็บคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นen_US
Appears in Collections:ENG: Theses



Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.