CO2-tartalmú kőzetek fizikai modellezése a geológiai széntárolás megbízható monitorozása érdekében

A felügyelet, ellenőrzés és elszámolás (MVA) kulcsfontosságú a biztonságos és hosszú távú geológiai széntárolás biztosításában. A szeizmikus monitorozás a fő MVA technika, amely szeizmikus adatokat használ a CO2-tel telített kőzetek rugalmas tulajdonságainak megállapítására. A felszín alatti tározókban és a potenciális menekülési zónákban a CO2 megbízható elszámolása a kőzetfizikai tulajdonságok pontos modelljét igényli. Az általánosan használt, a hagyományos Biot-Gassmann egyenletre épülő modell azonban lényegesen alábecsülheti a CO2-telítettség szeizmikus hullámokra gyakorolt hatását, ami pontatlan elszámoláshoz vezet. Pontos modellt dolgozunk ki a CO2-t tartalmazó kőzetek fizikai tulajdonságaira, amely figyelembe veszi a porózus kőzetekben a szeizmikus sebességek feszültségfüggésének és a CO2 gyengülésének a kőzetvázra gyakorolt hatását. A modellünket a Kimberlina-1.2-vel (egy korábban javasolt geológiai széntároló Kaliforniában) validáljuk, és ezzel az új módszerrel készítjük el a rugalmas tulajdonságok time-lapse modelljét. Az eredményeket összehasonlítjuk a hagyományos Biot-Gassmann egyenlet segítségével kapott eredményekkel. Innovatív megközelítésünk nagyobb változásokat mutat a rugalmas tulajdonságokban, mint a Biot-Gassmann eredményei. Modellünk segítségével a nyíróhullám sebességének laboratóriumban megfigyelt csökkenése megismételhető. Ez az új modell növeli a rugalmas hullámok time-lapse modellezésének pontosságát, és lehetővé teszi a CO2 megbízható elszámolását szeizmikus megfigyelés segítségével. (Bővebben nature.com)