Fizyczne modelowanie skał zawierających CO2 w celu niezawodnego monitorowania geologicznego składowania węgla

Monitorowanie, weryfikacja i rozliczanie (MVA) mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznego i długoterminowego geologicznego składowania dwutlenku węgla. Monitoring sejsmiczny to główna technika MVA, która wykorzystuje dane sejsmiczne w celu uzyskania właściwości elastycznych skał nasyconych CO2. Wiarygodne rozliczanie CO2 w zbiornikach podpowierzchniowych i potencjalnych strefach ucieczki wymaga dokładnego modelu właściwości fizycznych skał. Jednak powszechnie stosowany model, oparty na konwencjonalnym równaniu Biota-Gassmanna, może znacznie niedoszacować wpływ nasycenia CO2 na fale sejsmiczne, co prowadzi do niedokładnych obliczeń. Opracowujemy dokładny model właściwości fizycznych skał z zawartością CO2, który uwzględnia wpływ zależności naprężeniowej od prędkości sejsmicznych w skałach porowatych i osłabienie CO2 na szkielet skalny. Walidujemy nasz model przy użyciu Kimberlina-1.2 (wcześniej proponowanego geologicznego składowiska węgla w Kalifornii) i budujemy modele poklatkowe właściwości sprężystych przy użyciu tej nowej metody. Wyniki porównujemy z wynikami uzyskanymi przy użyciu konwencjonalnego równania Biota-Gassmanna. Nasze innowacyjne podejście pokazuje większe zmiany właściwości elastycznych niż wyniki Biota-Gassmanna. Korzystając z naszego modelu, można odtworzyć zaobserwowane w laboratorium zmniejszenie prędkości fali poprzecznej. Ten nowy model zwiększa dokładność modelowania poklatkowego fal sprężystych i umożliwia wiarygodne rozliczanie CO2 za pomocą monitoringu sejsmicznego. (Więcej na ten temat natura.com)