Влияние закачки водорода совместно с метаном на изменение физико-химических свойств песчаника

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2024-7-3-137-145
Научные основы хранения водорода в среде, причины и механизмы его взаимодействия с другими природными газами и флюидовмещающей средой разработаны слабо. Поэтому актуально проведение комплекса исследований, направленных на уточнение основных факторов его хранения в условиях ПХГ совместно с метаном. Методами инфракрасной спектроскопии (ИК), ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), рентгенофлуоресцентного анализа и измерения скоростей продольных и поперечных звуковых волн исследованы изменения физико-химических свойств образца песчаника после длительного пребывания в водород-метановой смеси (ВМС). Изменения состава горной породы подтверждаются различиями в спектрах ИК, ЯМР и преобразованию минеральной составляющей песчаника, что во многом связано с про-цессами кристаллизации растворенных в адсорбированной воде веществ. Результаты настоящих исследований могут быть использованы при планировании и эксплуатации подземных хранилищ газа в регионах, где будет организовано масштабное производство водорода и его хранение.
1. Ahmed Al-Yaseri , Ahmed Fatah // Impact of H2-CH4 mixture on pore structure of sandstone and limestone formations relevant to subsurface hydrogen storage // Fuel. 2024. № 358. P. 130192. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.130192]
2. Arkajyoti Pathak, Samuel Bowman, Shikha Sharma, Modeling Impacts of Fe Activity and H2 // Aquatic Ge-ochemistry. 2024. № 30. P. 73 – 92. Partial Pressure on Hydrogen Storage in Shallow Subsurface Reservoirs. https://doi.org/10.1007/s10498-024-09430-x
3. Абукова Л.А., Абрамова О.П. Прогноз гидрогеохимических эффектов в глинистых флюидоупорах при подземном хранении водорода с метаном // Георесурсы. 2021. № 23 (1). С. 118 – 126. https://doi.org/10.18599/grs.2021.1.13
4. Голиков Н.А., Машинский Э.И., Скорости акустических волн в породах коллекторах различной пори-стости, проницаемости и степени водонасыщения // Каротажник. 2012. № 3 (213). С. 100 – 110.
5. Дерягин Б.В., Овчаренко Ф.Д., Чураев Н.В. Вода в дисперсных системах. М.: Химия, 1989. 288 с.
6. Королев В.А. Связанная вода в горных породах. Соровский образовательный журнал. 1996. № 9. С. 80 – 87.
7. Лесин В.И. Возникновение волн плотности электрических зарядов при течении жидких коллоидных растворов. М.: «Нефтяное хозяйство», 2005. № 4. С. 37 – 39.
8. Ролдугин В.И. Физикохимия поверхности. Долгопрудный: «Интеллект», 2011. 568 с.
9. Сафарова Е.А. Оценка влияния электрохимических явлений, приводящих к потерям закачиваемого водорода на ПХГ. SOCAR Proceedings Special, 2023. Issue № 2. С. 079-081. DOI: 10.5510/OGP2023SI200894
10. Филиппова Д.С. Водород в геологической среде: особенности генерации и аккумуляции // Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР. 2023. № S2. P. 006 – 013. DOI 10.5510/OGP2023SI200885
Сафарова Е.А., Лесин В.И. Влияние закачки водорода совместно с метаном на изменение физико-химических свойств песчаника // Chemical Bulletin. 2024. Том 7. № 3. С. 137 – 145. https://doi.org/10.58224/2619-0575-2024-7-3-137-145