Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Microfluidic salt precipitation: implications for geological CO2 storage.
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2020-09-14 , DOI: 10.1039/d0lc00238k Tsai-Hsing Martin Ho 1 , Peichun Amy Tsai
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2020-09-14 , DOI: 10.1039/d0lc00238k Tsai-Hsing Martin Ho 1 , Peichun Amy Tsai
Affiliation
|
Salt precipitation in porous media can detrimentally hinder the processes of carbon capture and storage (CCS) in deep saline aquifers because pore-blocking salt crystals can decrease the injectivity of wells and formation permeabilities. It is, however, challenging to unravel the pore-scale dynamics and underlying mechanisms of salt nucleation using conventional core-flooding techniques. Here, we conduct microfluidic experiments to reveal the high-resolution, pore-scale measurements of the de-wetting patterns and drying rate of brine and subsequent salt precipitation during gas injection. We investigate the effects of pore structures and brine concentrations. The results show three distinct stages: (I) initial, (II) rapid growth, and (III) final phases in the progression of salt nucleation, with different rates and size distributions upon brine drying. Two types of crystal patterns, bulk crystal and polycrystalline aggregate, are observed. In addition, most of the large salt deposits (≥0.5 × 105 μm2) are precipitated at the near outlet region during the second rapid growth stage. The influence of porosity is demonstrated by correlating the brine-drying and salt-precipitation speeds during the second rapid growth phase.
中文翻译：
微流盐沉淀：对地质二氧化碳存储的影响。
多孔介质中的盐沉淀会不利地阻碍深层盐水层中碳的捕集和封存（CCS）过程，因为阻塞孔的盐晶体会降低井的注入率和地层渗透率。然而，使用常规的岩心驱替技术来揭示孔隙尺度动力学和盐成核的潜在机理具有挑战性。在这里，我们进行微流体实验，以揭示高分辨率，孔尺度测量的脱湿模式，盐水的干燥速率以及注气过程中随后的盐沉淀。我们研究孔结构和盐水浓度的影响。结果显示了三个不同的阶段：（I）盐成核过程的初始阶段，（II）快速生长阶段和（III）最终阶段，在盐水干燥后具有不同的速率和尺寸分布。观察到两种类型的晶体图案，块状晶体和多晶聚集体。此外，大多数大型盐矿（≥0.5×105微米2）在近出口区域在第二快速成长期沉淀。孔隙度的影响通过在第二个快速生长阶段将盐水干燥和盐析出速度相关联来证明。
更新日期：2020-10-13
中文翻译：
微流盐沉淀：对地质二氧化碳存储的影响。
多孔介质中的盐沉淀会不利地阻碍深层盐水层中碳的捕集和封存（CCS）过程，因为阻塞孔的盐晶体会降低井的注入率和地层渗透率。然而，使用常规的岩心驱替技术来揭示孔隙尺度动力学和盐成核的潜在机理具有挑战性。在这里，我们进行微流体实验，以揭示高分辨率，孔尺度测量的脱湿模式，盐水的干燥速率以及注气过程中随后的盐沉淀。我们研究孔结构和盐水浓度的影响。结果显示了三个不同的阶段：（I）盐成核过程的初始阶段，（II）快速生长阶段和（III）最终阶段，在盐水干燥后具有不同的速率和尺寸分布。观察到两种类型的晶体图案，块状晶体和多晶聚集体。此外，大多数大型盐矿（≥0.5×105微米2）在近出口区域在第二快速成长期沉淀。孔隙度的影响通过在第二个快速生长阶段将盐水干燥和盐析出速度相关联来证明。
京公网安备 11010802027423号