Cristin-resultat-ID: 1818849
Sist endret: 5. februar 2021, 11:01
NVI-rapporteringsår: 2020
Resultat
Vitenskapelig artikkel
2020

Real time 3D observations of Portland Cement Carbonation at CO2 storage conditions

Bidragsytere:
  • Elvia Anabela Chavez Panduro
  • Benoit Cordonnier
  • Kamila Gawel
  • Ingrid Børve
  • Jaisree Iyer
  • Susan Carroll
  • mfl.

Tidsskrift

Environmental Science and Technology
ISSN 0013-936X
e-ISSN 1520-5851
NVI-nivå 2

Om resultatet

Vitenskapelig artikkel
Publiseringsår: 2020
Volum: 54
Hefte: 13
Sider: 8323 - 8332
Open Access

Importkilder

Scopus-ID: 2-s2.0-85088207220

Klassifisering

Vitenskapsdisipliner

Matematikk og naturvitenskap

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Real time 3D observations of Portland Cement Carbonation at CO2 storage conditions

Sammendrag

Depleted oil reservoirs are considered a viable solution to the global challenge of CO2 storage. A key concern is whether the wells can be suitably sealed with cement to hinder the escape of CO2. Under reservoir conditions, CO2 is in its supercritical state, and the high pressures and temperatures involved make real-time microscopic observations of cement degradation experimentally challenging. Here, we present an in situ 3D dynamic X-ray micro computed tomography (μ-CT) study of well cement carbonation at realistic reservoir stress, pore-pressure, and temperature conditions. The high-resolution time-lapse 3D images allow monitoring the progress of reaction fronts in Portland cement, including density changes, sample deformation, and mineral precipitation and dissolution. By switching between flow and nonflow conditions of CO2-saturated water through cement, we were able to delineate regimes dominated by calcium carbonate precipitation and dissolution. For the first time, we demonstrate experimentally the impact of the flow history on CO2 leakage risk for cement plugging. In-situ μ-CT experiments combined with geochemical modeling provide unique insight into the interactions between CO2 and cement, potentially helping in assessing the risks of CO2 storage in geological reservoirs.

Bidragsytere

Elvia Anabela Chavez Panduro

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Gassteknologi ved SINTEF Energi AS
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for fysikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Benoit Cordonnier

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved European Synchrotron Radiation Facility
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved NJORD geofag - senter for studier av jordens fysikk ved Universitetet i Oslo

Kamila Gawel

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Petroleum ved SINTEF AS

Ingrid Børve

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for fysikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Jaisree Iyer

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Lawrence Livermore National Laboratory
1 - 5 av 15 | Neste | Siste »