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Integrating 1D and 3D geomechanical modeling to ensure safe hydrogen storage in bedded salt caverns: A comprehensive case study in canning salt, Western Australia
Indexado
WoS WOS:001283568200001
Scopus SCOPUS_ID:85199532203
DOI 10.1016/J.IJHYDENE.2024.07.341
Año 2024
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The viability of hydrogen storage in bedded salt caverns hinges on understanding the geomechanical challenges posed by the anisotropic stress states and complex geology of such environments. This study presents a comprehensive geomechanical analysis focusing on a proposed cavern within the Carribuddy Formation in Western Australia, characterized by its interbedded salt layers. This paper introduces a new geomechanical workflow, encompassing 1D and 3D modeling techniques to provide detailed changes of mechanical properties and stress state in interbedded salt formation allowing to identify the initial optimal operational pressures for underground hydrogen storage. Initial 1D models evaluated mechanical properties and in-situ stresses, while subsequent 3D simulations, enriched by data from neighboring wells, detailed the stress, strain, and displacement responses of the cavern walls to internal pressure changes. The analysis pinpointed an initial safe gas pressure range between 3000 and 4000 psi, attributing this margin to the robust characterization of the mechanical and in-situ stress of the formation. Our findings underscore the significance of high-resolution geomechanical modeling in identifying initial optimal operational pressures for hydrogen storage in salt caverns, ensuring both safety and structural integrity.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Physical
Energy & Fuels
Electrochemistry
Scopus
Energy Engineering And Power Technology
Renewable Energy, Sustainability And The Environment
Fuel Technology
Condensed Matter Physics
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Naderi, Hamed - DarkVis Technol Inc - Canadá
DarkVision Technologies Inc. - Canadá
2 Hekmatnejad, Amin - Pontificia Univ Chile - Chile
Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
3 Aftab, Adnan - Curtin Univ - Australia
Geochem Serv Pty Ltd - Australia
WA School of Mines: Minerals, Energy and Chemical Engineering - Australia
Reforme Minerals Pty Ltd - Australia
4 Sarmadivaleh, Mohammad - Curtin Univ - Australia
WA School of Mines: Minerals, Energy and Chemical Engineering - Australia
5 Peña, Alvaro Hombre Pontificia Universidad Católica de Valparaíso - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
FONDECYT Iniciación
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo (ANID), through grant project of Fondecyt Iniciacion

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Agradecimientos



Agradecimiento
The second author acknowledges the funding of the Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo (ANID), through grant project of Fondecyt Iniciacion N. 11221093.
The second author acknowledges the funding of the Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo (ANID), through grant project of Fondecyt Iniciacion N\u25E6 11221093.

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