Enhancing CO2 dissolution in saline aquifers: Sensitivity analysis of well configuration and water injection strategies

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.rineng.2026.112219
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Carbon dioxide (CO 2 ) sequestration in deep saline aquifers is a viable large-scale strategy for reducing anthropogenic emissions; however, the impact of operational design on dissolution trapping efficiency remains insufficiently quantified. This study systematically evaluates the influence of injection strategy, well configuration, and pressure management on CO 2 dissolution using compositional simulations in CMG-GEM over a 200-year period. A heterogeneous aquifer model was developed, and systematic sensitivity analyses were performed to identify key operational parameters governing CO 2 solubility and plume stability. Intermittent CO 2 injection improved long-term dissolution compared with continuous injection by enhancing CO 2 –brine contact and convective mixing. Well placement significantly influenced storage performance. Central injector positioning increased dissolution by 8%, 20%, and 5% under WAG, SWAG, and no-water-injection scenarios, respectively, compared with edge placement. Strategic brine extraction improved pressure stability, with 1000 m injector–extractor spacing providing the most favorable long-term pressure control and sustained dissolution enhancement. Horizontal wells yielded approximately 5% higher dissolution efficiency than vertical wells due to increased reservoir contact area. Pressure-management through brine extraction emerged as one of the most influential operational control, followed by water-assisted injection and well placement. Overall, maximizing CO 2 –brine contact while maintaining favorable reservoir pressure conditions was identified as the primary mechanism governing dissolution trapping. These findings provide a practical engineering framework for improving long-term storage security in saline aquifers through enhanced solubility trapping.