8.3.9 Assessing the geochemical eff

8.3.9 Assessing the geochemical effects of CO2 injection
It is essential to have a good understanding of the fluid chemistry and mineralogical composition of any potential reservoir and caprock so as to elucidate their reactivity with CO2. Depending on the nature and scale of the chemical reactions, the reservoir-CO2 interactions may have significant consequences for the CO2 storage capacity, the injection process, and long-term safety, stability and environmental aspects of CO2 storage (Czernichowski-Lauriol et al., 1996a, b).

At the start of the SACS study only limited geochemical information and samples were available from the Utsira Sand. This included:

• A single (partial) analysis of Utsira formation water from the Oseberg field approximately 200 km north of Sleipner.
• A 7 m core of Utsira Sand from the Sleipner field (of which 1 m sections of frozen
core were supplied to the geochemists).

The core sample allowed for detailed mineralogical analyses and determination of transport properties. However, the core sample was heavily contaminated by drilling fluids, and no useable formation water sample could be obtained from it. Only one borehole terminates in the Utsira at Sleipner (the CO2 injection borehole), and unfortunately no produced porewater samples were available from it.


Although there is a single analysis of Utsira porewater from the Oseberg field, it is limited by the lack of analyses of Al and Si. For predictive modelling, it was therefore necessary to assume that these elements were controlled by saturation with respect to specific minerals – in this case kaolinite and chalcedony. However, during the study, a surface sample of formation water from the Brage field (also about 200 km north of Sleipner) was obtained (but without

information on the gas phase) and analysed for a range of elements (including Al and Si). However, the sample was unpreserved (unfiltered and un-acidified) and the Al and Si analyses look problematic.


Despite this lack of information and samples, a reasonable assessment of baseline conditions within the Utsira sand was made by combining information from the Sleipner, Oseberg and Brage hydrocarbon fields, and through numerical modelling and ‘blank’ experiments. These laboratory experimental investigations were also designed to provide information on in-situ porewater chemistry, as mentioned later.

Knowledge of the chemical makeup of the reservoir seal and its transport properties is required to quantify possible chemical reactions and their rates, together with overall sealing efficiency. To determine these properties, a minimum prerequisite is to have core material from the caprock above the injection point. Samples of borehole cement should also be available for testing and analysis.

During the SACS study no caprock core material was available for study. It was therefore not possible to study its bulk properties and porewater chemistry. However, some drill cuttings were located, and cleaned off drilling fluids. These cuttings were suitable for a limited range of mineralogical analytical techniques (petrography, SEM, XRD). Results from these tests were used to assess sealing capacity through comparison with samples from proven oil/gas field caprocks. The Krushin grain-size method was also used. The interactions of CO2 with borehole cement were not addressed in this study. A key aspect of any future investigations at Sleipner would be to obtain caprock core material and samples of borehole cement. The properties of these, and their interactions with CO2, could then be investigated in detail.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

8.3.9 ประเมินผลของการฉีด CO2 geochemical
จำเป็นต้องมีความเข้าใจดีของเคมีของเหลวและส่วนประกอบ mineralogical ของอ่างเก็บน้ำที่มีศักยภาพและ caprock เพื่อ elucidate การเกิดปฏิกิริยากับ CO2 ขึ้นอยู่กับลักษณะและขนาดของปฏิกิริยาเคมี การโต้ตอบที่อ่างเก็บน้ำ CO2 อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญสำหรับ CO2 จุ ฉีดกระบวนการ และความปลอดภัยระยะยาว ความมั่นคงและด้านสิ่งแวดล้อมเก็บ CO2 (al. et Czernichowski Lauriol, 1996a, b)

ที่จุดเริ่มต้นของถุง ศึกษาเฉพาะจำกัด geochemical ข้อมูล และตัวอย่างได้จากทราย Utsira นี้รวม:

•วิเคราะห์ (บางส่วน) เดียวน้ำก่อ Utsira จาก Oseberg ฟิลด์ประมาณ 200 กิโลเมตรทางเหนือของ Sleipner.
•หลัก 7 m Utsira ทรายจากฟิลด์ Sleipner (ที่ 1 เมตรส่วนของแช่แข็ง
หลักมีให้ geochemists)

ตัวอย่างหลักได้วิเคราะห์รายละเอียดเกี่ยวกับ mineralogical และกำหนดคุณสมบัติการขนส่ง อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างหลักถูกปนเปื้อน โดยการเจาะของเหลวมาก และตัวอย่างน้ำใช้สอยก่อไม่สามารถได้รับจาก หลุมเจาะที่เดียวยุติใน Utsira ที่ Sleipner (CO2 ฉีดหลุมเจาะ), และอับไม่ตัวอย่าง porewater ที่ผลิตได้จากมัน


มีวิเคราะห์เดี่ยวของ porewater Utsira จากฟิลด์ Oseberg มันถูกจำกัด โดยขาดการวิเคราะห์ของอัลและซี การสร้างแบบจำลองคาดการณ์ ดังนั้นไม่จำเป็นต้องคิดว่า องค์ประกอบเหล่านี้ถูกควบคุม โดยความเข้มกับแร่เฉพาะ – ในกรณี kaolinite และแคลเซโดนีนี้ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการศึกษา ตัวอย่างผิวน้ำก่อตัวจากฟิลด์ Brage (ยังประมาณ 200 กิโลเมตรจาก Sleipner) ได้รับ (แต่ไม่มี

ข้อมูลในเฟสก๊าซ) และ analysed สำหรับช่วงขององค์ประกอบ (รวมถึงอัลและศรี) อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างคือ unpreserved (ไม่ได้กรอง และไม่ acidified) และวิเคราะห์อัลและซีมองปัญหา


แม้จะขาดข้อมูลและตัวอย่าง ทำประเมินเหมาะสมเงื่อนไขพื้นฐานภายในทราย Utsira โดยรวมข้อมูลจาก Sleipner Oseberg และ Brage ฟิลด์ ไฮโดรคาร์บอนและตัวเลขแบบจำลองและทดลอง 'เปล่า' ตรวจสอบห้องปฏิบัติการทดลองเหล่านี้ถูกยังออกแบบเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับวิชาเคมีในซิ porewater ดังกล่าวในภายหลัง

ความรู้แต่งหน้าเคมีตราอ่างเก็บน้ำและคุณสมบัติของขนส่งจะต้องกำหนดปริมาณจากปฏิกิริยาทางเคมีได้และราคาของพวกเขา พร้อมประสิทธิภาพการยาแนวรอยต่อโดยรวม การกำหนดคุณสมบัติเหล่านี้ ช่วงเวลาต่ำสุดจะมีวัสดุหลักจาก caprock เหนือจุดฉีด ตัวอย่างของหลุมเจาะปูนควรจะพร้อมใช้งานสำหรับการทดสอบและวิเคราะห์

ระหว่างศึกษาถุง วัสดุหลัก caprock ไม่มีการศึกษา ได้จึงไม่ได้ศึกษาเป็นจำนวนมากคุณสมบัติและ porewater เคมี อย่างไรก็ตาม บาง cuttings สว่านอยู่ และล้างออกเจาะของเหลว Cuttings เหล่านี้เหมาะสำหรับช่วงจำกัดของเทคนิควิเคราะห์ mineralogical (petrography, SEM, XRD) ได้ ผลจากการทดสอบเหล่านี้ถูกใช้เพื่อประเมินความสามารถยาแนวรอยต่อ โดยเปรียบเทียบกับตัวอย่างจาก caprocks ฟิลด์พิสูจน์น้ำมันและแก๊ส นอกจากนี้ยังใช้วิธีการเมล็ดขนาด Krushin การโต้ตอบของ CO2 กับหลุมเจาะปูนได้ไม่อยู่ในการศึกษานี้ ประเด็นสำคัญของการตรวจสอบในอนาคตใด ๆ ที่ Sleipner จะได้รับวัสดุหลัก caprock และตัวอย่างของหลุมเจาะปูน คุณสมบัติเหล่านี้ และการโต้ตอบกับ CO2 สามารถถูกตรวจสอบในรายละเอียดแล้วกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

8.3.9 การประเมินผลกระทบทางธรณีเคมีของการฉีด CO2
มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะมีความเข้าใจที่ดีของเคมีของเหลวและองค์ประกอบแร่ของอ่างเก็บน้ำที่มีศักยภาพและแคพรอคเพื่อที่จะอธิบายการเกิดปฏิกิริยาของพวกเขาที่มี CO2 ขึ้นอยู่กับลักษณะและขนาดของปฏิกิริยาเคมีที่มีปฏิสัมพันธ์อ่างเก็บน้ำ-CO2 อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญสำหรับความจุ CO2 กระบวนการฉีดและความปลอดภัยในระยะยาวมีความมั่นคงและด้านสิ่งแวดล้อมของการจัดเก็บ CO2 (Czernichowski-Lauriol และคณะ , 1996a, ข) ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษา SACS จำกัด เฉพาะข้อมูลธรณีเคมีและตัวอย่างที่มีอยู่จากเซาดาทราย นี้รวมถึง: •การวิเคราะห์เดียว (บางส่วน) ของ Utsira การสร้างน้ำจากทุ่ง Oseberg ประมาณ 200 กิโลเมตรทางเหนือของ Sleipner • 7 มหลักของ Utsira ทรายจากสนาม Sleipner (ซึ่ง 1 เมตรในส่วนของแช่แข็งแกนถูกจ่ายให้กับ geochemists) ตัวอย่างหลักที่ได้รับอนุญาตสำหรับแร่วิเคราะห์รายละเอียดและความมุ่งมั่นของคุณสมบัติการขนส่ง อย่างไรก็ตามตัวอย่างแกนได้รับการปนเปื้อนอย่างหนักโดยการเจาะของเหลวและไม่มีตัวอย่างน้ำก่อ useable อาจจะได้รับจากมัน เพียงคนเดียวที่ยุติหลุมเจาะใน Utsira ที่ Sleipner (หลุมเจาะฉีด CO2), และตัวอย่าง porewater น่าเสียดายที่ไม่มีการผลิตที่มีอยู่จากมันถึงแม้จะมีการวิเคราะห์เดียวของ porewater Utsira จากเขต Oseberg ก็ถูก จำกัด จากการขาดการวิเคราะห์ และอัลศรี สำหรับการสร้างแบบจำลองการคาดการณ์มันจึงจำเป็นที่จะต้องคิดว่าองค์ประกอบเหล่านี้ถูกควบคุมโดยความอิ่มตัวที่เกี่ยวกับแร่ธาตุที่เฉพาะเจาะจง - kaolinite ในกรณีนี้และโมรา อย่างไรก็ตามในระหว่างการศึกษาตัวอย่างพื้นผิวของน้ำที่ก่อตัวจากเขต Brage (หรือประมาณ 200 กิโลเมตรทางเหนือของ Sleipner) ที่ได้รับ (แต่ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับสถานะก๊าซ) และการวิเคราะห์สำหรับช่วงขององค์ประกอบ (รวมถึงอัลและ Si) อย่างไรก็ตามกลุ่มตัวอย่างเป็น unpreserved (กรองและยกเลิกกรด) และอัลและศรีวิเคราะห์มองปัญหาแม้จะมีการขาดข้อมูลและตัวอย่างการประเมินความเหมาะสมของเงื่อนไขพื้นฐานที่อยู่ในทราย Utsira นี้ถูกสร้างขึ้นโดยการรวมข้อมูลจาก Sleipner, Oseberg และ Brage สาขาไฮโดรคาร์บอนและผ่านการสร้างแบบจำลองการคำนวณและการทดลอง 'ว่าง' ห้องปฏิบัติการตรวจสอบการทดลองเหล่านี้ยังถูกออกแบบมาเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมี porewater ในแหล่งกำเนิดดังกล่าวต่อมาความรู้เกี่ยวกับแต่งหน้าเคมีของตราประทับอ่างเก็บน้ำและคุณสมบัติการขนส่งจะต้องประเมินปฏิกิริยาทางเคมีที่เป็นไปได้และอัตราของพวกเขาพร้อมกับประสิทธิภาพการปิดผนึกโดยรวม . เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติเหล่านี้จำเป็นต้องมีขั้นต่ำที่จะมีวัสดุหลักจากแคพรอคเหนือจุดฉีด ตัวอย่างของปูนซีเมนต์หลุมเจาะก็ควรที่จะสามารถใช้ได้สำหรับการทดสอบและการวิเคราะห์ในระหว่างการศึกษา SACS ไม่มีวัสดุหลักแคพรอคที่มีอยู่ในการศึกษา มันจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษาคุณสมบัติทางเคมีจำนวนมากและ porewater ของ แต่บางตัดเจาะที่ตั้งอยู่และทำความสะอาดออกจากของเหลวการขุดเจาะ ตัดเหล่านี้เหมาะสำหรับช่วง จำกัด ของเทคนิคการวิเคราะห์แร่ (petrography, SEM, XRD) ผลลัพธ์ที่ได้จากการทดสอบเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในการประเมินความสามารถในการปิดผนึกผ่านเปรียบเทียบกับตัวอย่างจาก caprocks แหล่งน้ำมันพิสูจน์ / ก๊าซ วิธีเม็ดขนาด Krushin ยังถูกนำมาใช้ ปฏิสัมพันธ์ของ CO2 กับซีเมนต์หลุมเจาะไม่ได้รับการแก้ไขในการศึกษาครั้งนี้ ลักษณะสำคัญของการตรวจสอบในอนาคตที่ Sleipner จะเป็นที่จะได้รับวัสดุหลักแคพรอคและตัวอย่างของปูนซีเมนต์หลุมเจาะ คุณสมบัติของเหล่านี้และปฏิสัมพันธ์กับ CO2, ก็จะถูกตรวจสอบในรายละเอียด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

8.3.9 การประเมินถึงผลกระทบของ
ฉีด CO2 เป็นสิ่งจำเป็นที่จะมีความเข้าใจที่ดีของเคมีและองค์ประกอบทางแร่ของของเหลวที่มีศักยภาพใด ๆ และ caprock อ่างเก็บน้ำเพื่อศึกษาปฏิกิริยาของพวกเขากับ CO2 ขึ้นอยู่กับลักษณะและขนาดของปฏิกิริยาทางเคมี , reservoir-co2 ปฏิสัมพันธ์อาจมีผลกระทบที่สำคัญสำหรับรุ่นความจุกระบวนการฉีด และ ระยะยาว ความปลอดภัย ความมั่นคง และด้านสิ่งแวดล้อม ด้านของ CO2 กระเป๋า ( czernichowski lauriol et al . , 1996a , B )

ที่เริ่มต้นของการศึกษาถึงข้อมูลและถุงเท่านั้น จำกัด จำนวนของ utsira ทราย โดย :

- เดี่ยว ( บางส่วน ) การวิเคราะห์น้ำก่อตัว utsira จาก oseberg ประมาณ 200 กม. ทางทิศเหนือของทุ่ง Sleipner .
7 M - หลักของ utsira ทรายจากสเลปเนอร์ สนามที่ 1 เมตร ในส่วนของ Core อยู่
แช่แข็งให้กับ geochemists )

หลักตัวอย่างการวิเคราะห์เพื่อให้รายละเอียดและการกำหนดคุณสมบัติของการขนส่ง อย่างไรก็ตาม แกนหลักอย่าง หนัก โดยเจาะของเหลวที่ปนเปื้อน และไม่มีการใช้น้ำ ตัวอย่างที่อาจจะได้รับจากมันเพียงหนึ่งหลุมเจาะที่สิ้นสุดลงใน utsira สเลปเนอร์ ( ฉีด CO2 เจาะ ) , และน่าเสียดายที่ไม่มีผลิต porewater จำนวนพร้อมมัน


มีเดี่ยวการวิเคราะห์ utsira porewater จาก oseberg ฟิลด์ มันจะถูก จำกัด โดยขาดการวิเคราะห์ของอัลและซื่อ การสร้างแบบจำลองทำนายให้ ,มันจึงสามารถสันนิษฐานว่า องค์ประกอบเหล่านี้ถูกควบคุมโดยความเข้มและแร่ธาตุที่เฉพาะเจาะจง ( ในกรณีนี้คือ และ คาลซิโดนี . อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการศึกษาพื้นผิวของตัวอย่างน้ำก่อตัวจากสนาม แบรก ( ประมาณ 200 กิโลเมตรทางเหนือของสเลปเนอร์ ) ได้

( แต่ไม่ข้อมูลเกี่ยวกับก๊าซระยะ ) และวิเคราะห์หาช่วงขององค์ประกอบ ( รวมทั้งอัลและจังหวัด ) อย่างไรก็ตาม กลุ่มตัวอย่างเป็น unpreserved ( ถูกกรองและยกเลิกการปรับ ) และอัลและจังหวัดวิเคราะห์ดูปัญหา


แม้จะขาดข้อมูลและตัวอย่างการประเมินที่เหมาะสมของเงื่อนไขพื้นฐานใน utsira ทรายที่ถูกสร้างขึ้นโดยการรวมข้อมูลจากสเลปเนอร์ ,oseberg แบรก ไฮโดรคาร์บอน และสาขา และผ่านการทดลองและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ' ว่าง ' เหล่านี้ปฏิบัติการทดลองสืบสวนยังออกแบบมาเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับ porewater เคมีควบคู่ดังกล่าวในภายหลัง

ความรู้เคมีเครื่องสำอางของอ่างเก็บน้ำและตราประทับของการขนส่ง คุณสมบัติจะต้องวัดปริมาณเป็นไปได้ปฏิกิริยาทางเคมีของอัตราพร้อมกับปิดผนึกประสิทธิภาพโดยรวม เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติเหล่านี้ ต้องมีขั้นต่ำเป็นวัสดุหลักจาก caprock ข้างบนจุดฉีด ตัวอย่างของหลุมเจาะซีเมนต์ควรจะสามารถใช้ได้สำหรับการวิเคราะห์ทดสอบและ

ระหว่างถุงการศึกษา caprock วัสดุหลักคือใช้เพื่อการศึกษาดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษาคุณสมบัติขนาดใหญ่และเคมี porewater . แต่บางตัดเจาะอยู่ และล้างออก เจาะเลือด ตัดเหล่านี้เหมาะสำหรับช่วง จำกัด ของเทคนิควิเคราะห์แร่ ( ศิลา , SEM , XRD )ผลจากการทดสอบนี้ใช้ประเมินความสามารถทางการเปรียบเทียบกับตัวอย่างจากแหล่งก๊าซ / น้ำมันฟิลด์ caprocks . การ krushin ขนาดเม็ด วิธีใช้ ปฏิสัมพันธ์ของ CO2 กับเจาะปูนไม่ได้ให้ความสนใจในการศึกษานี้ กุญแจสำคัญในการสืบสวนในอนาคตใด ๆที่ สเลปเนอร์ จะเป็นเพื่อให้ได้วัสดุหลัก caprock และตัวอย่างของหลุมเจาะปูนคุณสมบัติเหล่านี้ และการปฏิสัมพันธ์กับ CO2 จะถูกสอบสวนในรายละเอียด