Avslutning av dr. grad. Hovedsøknad 175968/E30 - CO2 Injection For Stimulated Production Of Natural Gas

Naturgasshydrater er krystallinske forbindelser av vann og små hydrokarboner, hovedsakelig metan. Volumet av vann i disse forbindelsene er ca. 10% høyere enn vann væske og inneholder opp til 14% metan. Energimengden av metan frosset inne på denne måten kan være mer enn energimengden i alle kjente forekomster av konvensjonelle fossile brensler. Interessen for å utnytte disse ressursene er stor og stadig økende. Effektiv utnyttelse krever immidlertid en langt bedre teoretisk forståelse av disse naturgasshydratene når de befinner seg i porøst medium. Disse hydratene er ikke termodynamisk stabile og i dette arbeidet er det utviklet helt nye matematiske sammenhenger som gjør det mulig å håndtere disse hydratene utenfor likevekt og dermed kunne ta hensyn til ulike simultane faseoverganger også innenfor modellering av metan-produksjon fra hydrat. Dette er allerede implementert i en ny reservoarsimulator og utgjør i dag et nytt nivå av produksjonsmodellering av metan ekstraksjon fra hydrat En spesiell metode for simultan lagring av karbon dioksyd og frigjøring av metan har vært viet spesiell oppmerksomhet i studiet. Den primære mekanismen for denne vinn-vinn situasjonen er at injisert karbon dioksyd danner et nytt hydrat fra fritt vann. Frigjort varme fra denne hydratdannelsen bidrar til å smelte in situ metanhydrat. Et annet viktig område for utnyttelse av kunnskaper fra denne avhandlingen er inen hydrate som kan inneholde små molekyler som nitrogen og hydrogen. I disse tilfellene kan mer enn et molekyl gå inn i hulrommene og dette krever ny termodynamisk beskrivelse av stabiliseringen av hydratet. Praktisk er dette nyttig for situasjoner der nitrogen blandes inn sammen med CO2 for kombinert lagring av co2 og produksjon av ch4. Men det er også mulg å bruke hydrat som fase for separasjon av co2 fra eksosgass men noe nitrogen vil blandes inn i hydratet. Og av mer eksotisk nytteverdi kommer hydrater på Mars og hydrater av luft i ekstrem permafrost