Abstract

CO2の安全な地中貯留には、キャップロックの物理的・地球化学的整合性が主に重要である。 CO2注入の結果、貯留層、キャップロック、CO2飽和間隙水の鉱物の間で反応が起こる。 これらの反応は、貯留層やキャップロックの鉱物組成や岩石物理的特性を変化させ、貯留層内の二酸化炭素を保持する唯一の物理的バリアであるキャップロックを変化させる可能性があります。 自然のCO2発生状況の研究は、キャップロックのどのような特性が持続的な閉鎖・保持をもたらすかを理解するための情報を提供します。 キャップロックの挙動に対するCO2の長期的な影響に関する知識は、CO2圧入候補地の選定手順において重要なインプットとなります。 しかし、キャップロックの地球化学的特性や反応性に関するデータはほとんど存在しません。 通常の商業的操業では、貯留層は通常コアリングされますが、キャップロックのコアリングは行われません。 本研究は、粘土質-アルーライト質キャップロックで起こりうる鉱物学的反応に関する我々の知識を強化することができます。 Mihályi-Répcelakの天然CO2発生は、漏出の安全性が高いと考えられています。 地表への浸透は確認されていません。 天然貯留層に存在する粘土質のアリューライト質キャップロックが、他の貯留層や地表へのCO2移行を阻止することができると考えられています。 キャップロックの最大の特徴は、低透水性（<0.1 mD）と空隙率（eff.por.=4%）、高粘土質（約80%）であることです。 しかし、これらのパラメータに加えて、キャップロックの地球化学的特性も重要であることを実証した。 天然CO2発生量を評価するために、XRD、FTIR、SEMなどの分析を行いました。 また、地球物理学的な坑井記録と粒度分布の解釈から岩石学的な特性を決定しました。 本研究の最も重要な成果は、十分な岩石物理的特性がキャップロックの適性を完全に規定するものではないことです。 有効空隙率(〜4 %)、浸透率(0.026 mD)、粘土質(〜80 %)のデータは、研究対象のアリューライトが良いキャップロックであることを意味する。 キャップロックの鉱物組成は貯留岩と類似しているが、成分比率は異なっている。 鉱物学的分析および岩石学的分析により、CO2とキャップロックの反応に帰結した。 CO2の存在による最も顕著な効果は、キャップロック内の白雲母溶解後のドーソナイトの析出です。 したがって、CO2は地質学的な時間スケールでキャップロック内を移動する可能性がありますが、システム全体としては漏洩の危険性はありません。