فاطمه آقابابایی - انستیتو مهندسی نفت ، دانشکده مهندسی شیمی ، دانشکدگان فنی ، دانشگاه تهران، تهران، ایران
پگاه فتوحی - انستیتو مهندسی نفت ، دانشکده مهندسی شیمی ، دانشکدگان فنی ، دانشگاه تهران، تهران، ایران
بهنام صدایی - انستیتو مهندسی نفت ، دانشکده مهندسی شیمی ، دانشکدگان فنی ، دانشگاه تهران، تهران، ایران

افزایش استفاده و به کارگیری سیستم های انرژی تجدیدپذیر به دلیل عدم دسترسی همیشگی به منابع تجدید پذیر نیازمند ذخیرهسازی انرژی است ، رشد استفاده از انرژی های تجدید پذیر یکی از راه حل های کلیدی برای نگرانی های زیست محیطی مربوط به تامین انرژی جهان است . سیستم ذخیره سازی هوای فشرده یکی از سیستم های ذخیرهسازی انرژیست که به دلیل مزایای متعدد آن در سال های اخیر بیشتر مورد توجه قرارگرفته است و ذخیرهسازی انرژی هوای فشرده در ساختارهای زیرزمینی از جمله مخازن هیدروکربنی تخلیه شده به واسطه ی دارا بودن ظرفیت ذخیرهسازی مناسب برای هوا و به دلیل اینکه خصوصیات زمین شناسی آنها قبلا به خوبی شناسایی شدهاند یکی از راههای مورد اطمینان، کم ضرر و کم هزینه در راستای تامین انرژی پایدار می باشد. از این جهت سناریوی عملیات ذخیرهسازی هوای فشرده در یک مدل مصنوعی مخزن نفت تخلیه شده به منظور امکان سنجی و تحویل پذیری ذخیرهسازی انرژی هوای فشرده و بررسی واکنش های اکسیداسیون با سنگ و سیال در محیط متخلخل با نرم افزار تجاری CMG شبیه سازی شد. در این سناریو ابتدا هوا به عنوان گاز بالشتک در طی یک سال و سه ماه با دبی ۶۰۰ SCF/D تزریق و سپس در هر سال به مدت پنج ماه با نرخ ۳۰۰ SCF/D تزریق ، پنج ماه با همان نرخ ۳۰۰ SCF/D تولید و در نهایت تا انجام سیکل بعدی دو ماه چاه بسته می شود. نتایج شبیه سازی نشان داد که در اثر واکنش های اکسیداسیون اکسیژن با نفت باقیمانده مخزن و وجود مواد معدنی از جمله پیریت اهن ، یکسری واکنش های شیمیایی در محیط متخلخل رخ می دهد که موجب کاهش اکسیژن موجود در مخزن ذخیره می شود و در اثر انحلال کانی های تشکیل دهنده سنگ افزایش ۰۵,۰ درصدی تخلخل مخزن را خواهیم داشت در این مطالعه با امکانسنجی و بررسی نتایج شبیه سازی نشان دادیم که فضای منافذ مخزن می تواند ذخیره سازی انرژی وسیعی را فراهم کند.

شبیه سازی ، ذخیره سازی زیرزمینی هوای فشرده، واکنش های اکسیداسیون، مخزن نفتی تخلیه شده