Abstract

Den fysikaliska och geokemiska konsistensen hos bergarten är främst viktig för en säker geologisk lagring av CO2. Som en följd av koldioxidinjektionen skedde reaktioner mellan mineralerna i reservoaren, bergarten och det koldioxidmättade porvattnet. Dessa reaktioner kan förändra mineralsammansättningen och de petrofysiska egenskaperna hos lagringsreservoaren och även hos den berghäll som utgör den enda fysiska barriär som håller kvar koldioxiden i målreservoarformationen. Studier av de naturliga koldioxidförekomsterna ger information som gör det möjligt att förstå vilka egenskaper hos en bergkapsel som ger en hållbar stängning och lagring. Kunskap om koldioxidens långtidseffekt på kapselns beteende är en viktig faktor vid valet av en potentiell plats för injektion av koldioxid. Det finns dock mycket få uppgifter om geokemiska egenskaper och reaktivitet hos berghällarna. Under normal kommersiell verksamhet borras vanligtvis reservoaren, men inte bergarten. Denna studie kan öka vår kunskap om möjliga mineralogiska reaktioner som kan inträffa i lerig-aleuritiska bergarter. Den naturliga CO2-förekomsten i Mihályi-Répcelak anses vara säker på läckage. Det finns inget känt läckage på ytan. Man menar att den aleuritiska lerrika täckberggrunden i den naturliga reservoaren kan stoppa koldioxidmigrationen till andra reservoarer eller till ytan. De viktigaste egenskaperna hos bergarter är att de har låg permeabilitet (<0,1 mD) och porositet (eff.por. = 4 %) och hög lerhalt (ca 80 %). Vi visar dock att förutom dessa parametrar är även de geokemiska egenskaperna hos bergarten viktiga. För att karaktärisera den naturliga CO2-förekomsten tillämpade vi följande analyser, som XRD, FTIR och SEM. De petrofysiska egenskaperna bestäms utifrån tolkningen av geofysiska brunnsloggar och kornstorleksfördelningen. Det viktigaste resultatet av denna studie är att adekvata petrofysiska egenskaper inte helt och hållet definierar lämpligheten hos en kapstensberggrund. Den effektiva porositeten (~4 %), permeabiliteten (0,026 mD) och lerigheten (~80 %) tyder på att de studerade aleuroliterna är bra bergarter. Mineralsammansättningen i täckberget liknar den i reservoarberget, men förhållandet mellan komponenterna är annorlunda. Den mineralogiska analysen och petrografin visar på reaktionen mellan koldioxid och bergarterna. Den mest synliga effekten av CO2-närvaron är dawsonitutfällning efter upplösning av albit i bergarterna. CO2 kan därför vandra genom bergarterna under en geologisk tidsperiod, men hela systemet kan vara läckagesäkert.