KCI등재
탄성파 및 비저항 동시측정에 의한 수포화 암석시료에 주입된 CO2모니터링 및 탐지 = Monitoring and detecting CO2 injected into water-saturated sandstone with joint seismic and resistivity measurements
저자
김종욱 ( Jong Wook Kim ) ; ( Toshifumi Matsuoka ) (Kyoto University) ; 설자구 ( Zi Qiu Xue )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
KDC
451.05
등재정보
KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
수록면
58-68(11쪽)
제공처
전기 및 탄성파 탐사를 이용한 이산화탄소 지중저장의 모니터링의 기초연구로써, 수포화 암석시료에 CO2주입시 비저항과 P파속도를 측정하였다. 암석시료는 Berea사암이며, CO2는 초임계상태(10 MPa, 40 ℃)로 주입하였다. 초임계 CO2주입에 의해 비저항의 증가 및 P파속도와 진폭이 감소하였다. P파 속도 토모그램은 암석시료에 주입한 초임계 CO2의 거동양상을 보여주었다. 비저항과 탄성파속도는 CO2거동 모니터링하는데 유용하다. 그러나 P파 속도는 비저항 변화에 비해 CO2포화도가 20% 이상 일때 변화를 보이지 않았다. 비저항으로부터 CO2포화도 예측은 탄성파 속도로부터 CO2포화도 예측의 어려움을 보완할 수 있다. 비저항과 탄성파 속도의 동시측정에 의해 암석시료에 주입한 초임계 CO2 거동 및 CO2포화도 분포를 예측할 수 있다.
더보기As part of basic studies of monitoring carbon dioxide (CO2) storage using electrical and seismic surveys, laboratory experiments have been conducted to measure resistivity and P-wave velocity changes due to the injection of CO2 into water-saturated sandstone. The rock sample used is a cylinder of Berea sandstone. CO2 was injected under supercritical conditions (10 MPa, 40℃). The experimental results show that resistivity increases monotonously throughout the injection period, while P-wave velocity and amplitude decrease drastically due to the supercritical CO2 injection. A reconstructed P-wave velocity tomogram clearly images CO2 migration in the sandstone sample. Both resistivity and seismic velocity are useful for monitoring CO2 behaviour. P-wave velocity, however, is less sensitive than resistivity when the CO2 saturation is greater than ~20%. The result indicates that the saturation estimation from resistivity can effectively complement the difficulty of CO2 saturation estimations from seismic velocity variations. By combining resistivity and seismic velocity we were able to estimate CO2 saturation distribution and the injected CO2 behaviour in our sample.
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