ENFORCED CARBON MINERALIZATION WITH ADDITIVES: IMPLICATIONS TO SALINE AQUIFERS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF g202390410 (Arshad Defense).pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 3 November 2026. Download (3MB)

Arabic Abstract

تُعد المكامن الملحية خيارًا واعدًا لتخزين ثاني أكسيد الكربون بفضل سعتها التخزينية الكبيرة. وتعتمد كفاءة تخزين ثاني أكسيد الكربون على المدى الطويل على عدة آليات حجز. تهدف هذه الدراسة إلى استكشاف إمكانية تعزيز عملية تحجيم ثاني أكسيد الكربون في التكوينات الكربوناتية الملحية من خلال استخدام إضافات كيميائية.تشمل الطرق المستخدمة في هذا البحث طريقتي التحجيم الساكن والديناميكي .تعتمد تقنية التحجيم الساكن على إجراء تجارب مختبرية تحت ظروف ضغط ودرجة حرارة محكومة، حيث يتم تعريض عينات الصخور لثاني أكسيد الكربون فوق الحرج والإضافات المختارة بدون حركة للسوائل. تتيح هذه الظروف إمكانية مراقبة التفاعلات الكيميائية على مدى فترات طويلة. أما تقنية التحجيم الديناميكي فتعتمد على الحقن المستمر للسوائل، مما يسمح بمراقبة أداء الإضافات تحت ظروف تدفق حقيقية تماثل ظروف المكامن.من خلال هذه التجارب، يمكن دراسة التغيرات في الخصائص الجيو-ميكانيكية وتحليل سلوك انتقال الإضافات وملاحظة معدلات نمو ترسيب المعادن. يتم تقييم الإضافات من أجل تحديد الأنواع التي تعزز عملية التحجيم بشكل أسرع. ستوفر نتائج هذه الدراسة فهمًا أعمق لعملية تحجيم الكربون المعززة في المكامن الملحية من خلال التفاعل المعقد بين مياه البحر وثاني أكسيد الكربون المحقون والإضافات والتكوينات الجيولوجية. مما يسهم في تطوير تقنيات أكثر فاعلية لتخزين الكربون بشكل آمن ومستقر على المدى الطويل في المكامن الملحية.

English Abstract

Saline aquifers are well recognized because of large storage capacity. The efficiency of long-term CO2 storage depends on various trapping mechanisms. Thus, this study will explore the possibility of enhancing the CO2 mineralization saline carbonate formations through additives. Methods adopted during this research will be static and dynamic ageing. The principle of static ageing consists of laboratory tests using controlled pressure and temperature environments to let core samples encounter supercritical CO2 and selected additives with no fluid motion. The controlled setting makes it possible to monitor chemical reactions over extended periods, whereas the dynamic ageing technique enables continuous fluid injection, allowing us to observe additive performance under real reservoir flow conditions. Through testing it becomes possible to study changes in geo-mechanical properties as well as analyze additive transport behaviors and observe growth rates of mineral deposition. The additives are screened in order to identify those which could promote faster mineralization. The outcomes of the study will provide a better insight into the enhanced carbon mineralization process in saline aquifers by complex interaction between the seawater, injected CO2, additives, and formation. This will lead to the development of better carbon storage technique for long term stability in saline aquifers.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Petroleum
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor:	Alafnan, Saad
Committee Co-Advisor:	Raza, Arshad
Committee Members:	Mahmoud, Mohamed
Depositing User:	ARSHAD KHAN (g202390410)
Date Deposited:	04 Dec 2025 05:11
Last Modified:	04 Dec 2025 05:11
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143768