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二氧化碳封存於鹽水層之蓋岩層洩漏風險評估之模擬試驗

台灣中油股份有限公司探採研究所委託試驗. 二氧化碳封存於鹽水層之蓋岩層洩漏風險評估之模擬試驗. 計畫主持人 ： 謝秉志 助理教授 共同主持人： 林再興 教授 主要參與研究生 ：沈建豪、蘇意傑 國立成功大學資源工程學系暨研究所. 中 華 民 國 100 年 8 月. 基礎 （現場） 3D 模型. 覆 蓋層. 蓋岩層. 注儲層. 鹽水層. 地層基本參數. Top 2625ft. Overburden φ = 0.2 k h = k v =250 md. 656 ft. Caprock

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二氧化碳封存於鹽水層之蓋岩層洩漏風險評估之模擬試驗

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  1. 台灣中油股份有限公司探採研究所委託試驗 二氧化碳封存於鹽水層之蓋岩層洩漏風險評估之模擬試驗 • 計畫主持人：謝秉志助理教授 • 共同主持人：林再興 教授 • 主要參與研究生：沈建豪、蘇意傑 國立成功大學資源工程學系暨研究所 中華民國 100 年 8 月

  2. 基礎（現場）3D模型 覆蓋層 蓋岩層 注儲層 鹽水層

  3. 地層基本參數 Top 2625ft Overburden φ =0.2 kh=kv=250md 656 ft Caprock φ =0.002 kh= kv=1E-7md 984 ft 6 Pi = 2065(psi)@ ref. depth = 4594 (ft) Aquifer φ =0.2 kh= kv= 300 md 7 658 ft T=162⁰C Bottom 4923ft

  4. 模擬網格設計 DX=33 (20992ft) DY=33 (20992ft) DZ=9 (2298ft) 33× 33 × 9 = 9801 (格) Grid dimension = 656 × 656× 656 (ft3) ~ 656× 656 × 131.6(ft3)

  5. 地層岩石力學參數 σ‘Z 頂部網格 (1,1,1) σ‘X σ‘Y Wang et al. 2010, In-Situ Stress Field and Fault and Fault Reactivation in the Tienchanshan Field, West-central Taiwan

  6. Initial normal fracture effective stress field 覆蓋層 蓋岩層 鹽水層 注儲層

  7. Barton-Bandiskf model 參數設定 參考文獻:Tran et al., 2009. Study of Geomechanical Effects in Deep Aquifer CO2 Storage. ARMA 10-230.

  8. 注儲（操作）條件

  9. Well bottom-hole pressure

  10. Ave Pressure

  11. Gas Saturation: 穿孔網格（389,1,7 ）

  12. Gas Relative Perm: 穿孔網格（389,1,7 ）

  13. 注儲期間蓋岩正下方砂層之地層壓力隨距離之變化 (Layer-5)

  14. 注儲期間蓋岩正下方砂層之CO2飽和度隨距離變化(Layer-5)注儲期間蓋岩正下方砂層之CO2飽和度隨距離變化(Layer-5)

  15. 關井後蓋岩正下方砂層之地層壓力隨距離之變化 (Layer-5)

  16. 關井後蓋岩正下方砂層之CO2飽和度隨距離變化(Layer-5)關井後蓋岩正下方砂層之CO2飽和度隨距離變化(Layer-5)

  17. 頁岩破裂前(700天)壓力隨距離變化

  18. 頁岩破裂前(700天)CO2飽和度隨距離變化

  19. 頁岩破裂後壓力隨距離變化

  20. 頁岩破裂後(700天)CO2飽和度隨距離變化

  21. 頁岩層破裂前(700天前）垂向位移隨距離變化

  22. 頁岩層接近破裂時至破裂後(700天-1800天）垂向位移隨距離變化頁岩層接近破裂時至破裂後(700天-1800天）垂向位移隨距離變化

  23. 裂縫有效正應力 – 穿孔區間正上方之頁岩層網格(38914)

  24. 裂縫開裂與閉合過程

  25. 動態CO2移棲圖

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