PL199812B1

PL199812B1 - Sposób neutralizacji dwutlenku węgla magazynowanego w podziemnych strukturach geologicznych

Info

Publication number: PL199812B1
Application number: PL359955A
Authority: PL
Inventors: Anna Turkiewicz; Piotr Kapusta
Original assignee: Inst Nafty I Gazu
Priority date: 2003-05-05
Filing date: 2003-05-05
Publication date: 2008-11-28
Also published as: PL359955A1

Abstract

Sposób neutralizacji dwutlenku węgla polega na wyizolowaniu ze środowiska złożowego kultur mikroorganizmów, które w postaci biopreparatu zatłacza się do sczerpanego złoża gazu ziemnego w ilości 2 do 3 m3, po czym do złoża zatłacza się dwutlenek węgla w ilości 30 do 50 mln Nm3. Następnie po upływie 12 miesięcy do sczerpanego złoża gazu ziemnego zatłacza się ponownie biopreparat w ilości 1 do 2 m3oraz wprowadza się solankę. Proces powtórnego zatłoczenia biopreparatu i solanki w tych samych ilościach prowadzi się jednorazowo w ciągu roku przez kolejnych 5 lat. Jako biopreparat stosuje się zawiesinę aktywnych kultur bakterii metanogennych w ilości 104 do 106 jtk/cm3 w roztworze soli fizjologicznej z dodatkiem pożywki płynnej. Wynalazek ma zastosowanie podczas deponowania dwutlenku węgla w sczerpanych złożach gazu ziemnego

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób neutralizacji dwutlenku węgla magazynowanego w podziemnych strukturach geologicznych. Wynalazek ma zastosowanie podczas deponowania dwutlenku węgla w sczerpanych złożach gazu ziemnego.

Znany z europejskiego opisu patentowego nr EP 0963780 sposób neutralizacji dwutlenku węgla w podziemnych strukturach geologicznych polega na jednorazowym lub wielokrotnym zatłaczaniu do złoża dwutlenku węgla w postaci płynnej oraz bakterii metanogennych.

Z kolei znany z opisu patentowego US nr 4883753 sposób produkcji metanu przy udziale bakterii metanogennych polega na tym, że hodowlę bakterii prowadzi się na pożywce mikrobiologicznej zawierającej źródło azotu i soli asymilowanych przez bakterie. Następnie pożywka ta jest przechowywana w warunkach beztlenowych przy ciągłym doprowadzaniu mieszaniny gazowej wodoru i dwutlenku węgla, przy czym objętość dopływającego gazu wynosi 50 litrów na litr pożywki w ciągu godziny.

Sposób według wynalazku polegający na zatłaczaniu do sczerpanego złoża gazu ziemnego dwutlenku węgla oraz biopreparatu stanowiącego zawiesinę aktywnych kultur bakterii metanogennych, charakteryzuje się tym, że wyizolowane ze środowiska złożowego kultury mikroorganizmów sporządzone, jako biopreparat stanowią zawiesinę bakterii w ilości 10⁴ do 10⁶ jtk/cm³ w roztworze soli fizjologicznej z dodatkiem pożywki płynnej, przy czym w pierwszej fazie procesu ilość zatłoczonego do złoża biopreparatu wynosi 2 do 3 m³ a ilość wprowadzonego dwutlenku węgla osiąga wartości 30 do 50 min Nm³. Następnie po upływie 12 miesięcy w drugiej fazie procesu ilość zatłoczonego do złoża biopreparatu wynosi l do 2 m³, po czym do złoża wprowadza się solankę, której ilość odpowiada głębokości odwiertu, a proces powtórnego zatłoczenia biopreparatu i solanki prowadzi się w tych samych ilościach jednorazowo w ciągu roku przez okres kolejnych pięciu lat.

Zastosowanie wynalazku przyczynia się do zmniejszenia zawartości dwutlenku węgla zdeponowanego w złożu, ograniczenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery oraz uaktywnienia autochtonicznej mikroflory metanogennej. Ponadto wprowadzone do złoża kultury bakterii w postaci biopreparatu powodują produkcję biogennego metanu.

Kolejne zabiegi zatłaczania biopreparatu intensyfikują wytwarzanie metanu i polepszają jakość wyprodukowanego biogazu, który może stanowić lokalne źródło energii.

P r z y k ł a d I.

Ze środowiska złożowego skały zbiornikowej tj. bezpośrednio z rdzeni wiertniczych pochodzących z odwiertów magazynowych oraz gleby pobranej w rejonie sczerpanego złoża gazu ziemnego izoluje się kultury mikroorganizmów przystosowane do autotroficznego wiązania dwutlenku węgla. W skł ad kultur mikroorganizmów wchodzą aktywne bakterie metanogenne np. z rodzajów: Methanobacterium, Methanosarcina oraz Methanococcus. Bakterie te hoduje się w roztworze pożywki płynnej. Po upływie 30 dni hodowli szczepów bakterii sporządza się biopreparat, będący zawiesiną aktywnych kultur bakterii metanogennych w ilości 10⁴ jtk/cm w roztworze soli fizjologicznej z dodatkiem pożywki płynnej.

Do sczerpanego złoża gazu ziemnego wytypowanym odwiertem o głębokości 800 m zatłacza się biopreparat w ilości 2 m³, przy czym w czasie 24 godzin do złoża wprowadza się 0,08 m³ biopreparatu. Następnie do złoża zatłacza się w kilku etapach lub jednorazowo w sposób ciągły 30 min Nm³dwutlenku węgla. Po upływie 12 miesięcy od zdeponowania dwutlenku węgła, do sczerpanego złoża gazu ziemnego zatłacza się ponownie 2 m³ biopreparatu oraz wprowadza się solankę w ilości 3 m³. Proces powtórnego zatłoczenia biopreparatu oraz solanki w tych samych ilościach prowadzi się jednorazowo w ciągu roku przez kolejnych pięciu lat.

W wyniku procesu neutralizacji dwutlenku w ę gla sposobem wedł ug wynalazku, nastą pił o zmniejszenie stężenia dwutlenku węgla zdeponowanego w złożu o 50 % oraz wyprodukowanie biogennego metanu.

P r z y k ł a d II.

Izolację bakterii metanogennych ze środowiska złożowego przeprowadza się w sposób analogiczny jak w przykładzie I, przy czym w otrzymanym biopreparacie ilość bakterii jest równa 10 jtk/cm.

Do sczerpanego złoża gazu ziemnego wytypowanym odwiertem o głębokości 840 m zatłacza, się biopreparat w ilości 3 m³, przy czym w czasie 24 godzin do złoża wprowadza się 0,1 m³ biopreparatu. Następnie do złoża zatłacza się w kilku etapach lub jednorazowo w sposób ciągły dwutlenek węgla w ilości 50 min Nm³. Po upływie 12 miesięcy od zdeponowania dwutlenku węgla, do sczerpaPL 199 812 B1 nego złoża gazu ziemnego zatłacza się ponownie 1 m³ biopreparatu oraz wprowadza się 3,2 m³ solanki. Dalszy proces neutralizacji dwutlenku węgla odbywa się podobnie.

W wyniku procesu neutralizacji dwutlenku w ę gla sposobem wedł ug wynalazku, nastą pił o zmniejszenie stężenia dwutlenku węgla zdeponowanego w złożu o 80% oraz wyprodukowanie biogennego metanu.

Claims

Sposób neutralizacji dwutlenku węgla magazynowanego w podziemnych strukturach geologicznych polegający na zatłaczaniu do sczerpanego złoża gazu ziemnego dwutlenku węgla oraz biopreparatu stanowiącego zawiesinę aktywnych kultur bakterii metanogennych, znamienny tym, że wyizolowane ze środowiska złożowego kultury mikroorganizmów sporządzone jako biopreparat stanowią zawiesinę bakterii w ilości 10⁴ do 10⁶ jtk/cm³ w roztworze soli fizjologicznej z dodatkiem pożywki płynnej, przy czym w pierwszej fazie procesu ilość zatłoczonego do złoża biopreparatu wynosi 2 do 3 m³a ilość wprowadzonego dwutlenku wę gla osią ga wartości 30 do 50 min Nm³, nastę pnie po upł ywie 12 miesięcy w drugiej fazie procesu ilość zatłoczonego do złoża biopreparatu wynosi 1 do 2 m³, po czym do złoża wprowadza się solankę której ilość odpowiada głębokości odwiertu, a proces powtórnego zatłaczania biopreparatu i solanki prowadzi się w tych samych ilościach jednorazowo w ciągu roku przez okres kolejnych pięciu lat.