Caprock and overburden processes in geological CO2 storage: An experimental study on sealing efficiency and mineral alterations

Wollenweber, Jens; Alles, Sasch a; Kronimus, Alexander; Busch, Andreas; Stanjek, Helge; Krooß, Bernhard M.

doi:10.1016/j.egypro.2009.02.138

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“…The decrease in the proportion of clay and carbonate materials resulted in an increase in porosity of the rocks. Similar observations were made by Bertier et al (2006), Credoz et al (2009), Wigand et al (2008 and Wollenweber et al (2009).…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 76%

“…There were also considerable, different variations in permeability values of sandstone samples and an increase in the mean pore diameters in the case of sandstones which were observed in the results of Rimmelé et al (2009) Nightingale et al (2009), Rimmelé et al (2009), Wollenweber et al (2009 and Xiao et al (2009). After the experiment, almost all the samples contained halite that had crystallised from brine, partly as a result of drying out of the drill core samples saturated with the brine solution.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 73%

“…Crédoz et al (2009) analysed alterations in clay minerals due to reactions with CO 2 and brine. Wollenweber et al (2009) conducted similar investigations on carbonate and marly rocks. Bertier et al (2006Bertier et al ( , 2009a and Wigand et al (2008) analysed interactions within the systems of CO 2 -sandstones-reservoir fluids and CO 2 -clay minerals -reservoir fluids (Bertier et al, 2009b).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Petrophysical and Mineralogical Research on the Influence of CO₂Injection on Mesozoic Reservoir and Caprocks from the Polish Lowlands

Tarkowski

Wdowin

2011

Oil Gas Sci. Technol. – Rev. IFP Energies nouvelles

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Résumé -Études pétrographique et minéralogique de l'impact de l'injection de CO 2 dans les roches réservoirs de la Basse Plaine de Pologne -Afin de mener des recherches sur l'impact CO 2 -roche -saumures, nous avons développé un modèle de simulation des conditions de gisement, pour lesquelles l'injection de dioxyde de carbone est envisagée. Des analyses ont été effectuées sur des échantillons de carotte de roche provenant des réservoirs et de la couverture, prélevés dans les forages de Pagórki (formations du Crétacé) et de Brześć Kujawski (formations du Jurassique). Ces échantillons ont été soumis, avant et après les expériences, à des analyses pétrographiques et minéralogiques classiques, afin de déterminer les variations induites par les expériences. Les études menées ont montré que les réservoirs possèdent de bonnes propriétés de stockage de CO 2 , et les roches de couverture de bonnes propriétés d'étanchéité. L'expérimentation réalisée ne montre pas d'impact notable du gaz injecté sur les propriétés des roches réservoir analysées. Abstract

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Section: Discussionsupporting

confidence: 76%

Section: Discussionmentioning

confidence: 73%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Petrophysical and Mineralogical Research on the Influence of CO₂Injection on Mesozoic Reservoir and Caprocks from the Polish Lowlands

Tarkowski

Wdowin

2011

Oil Gas Sci. Technol. – Rev. IFP Energies nouvelles

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“…Similar results of long term experiments were obtained by other authors, e.g. Fischer et al (2010), Liu et al (2012), Rimmelé et al (2009), Wollenweber et al (2009. This phenomenon is a result of the nature of the rocks as well as partly associated with the relatively low pressure and low temperature of the experiment.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 80%

Petrographic-mineralogical and textural changes in reservoir and sealing rocks (Zaosie anticline) as a result of a long-term experiment in CO2-brine-rock interactions

Wdowin¹,

Tarkowski²,

Manecki³

2013

Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management

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“…Other tests are necessary to understand the gaseous and supercritical CO 2 effect on the threshold capillary pressure of caprocks. Another important effect to be borne in mind is the modification of rock properties by contact with CO 2 , as shown in [18]. This work reports a significant reduction of the sealing efficiency of samples by repeated CO 2 breakthrough experiments.…”

Section: Threshold Capillary Pressure Estimation From Hpmimentioning

confidence: 72%

Confining Properties of Carbonated Dogger Caprocks (Parisian Basin) for CO₂Storage Purpose

Carles

Bachaud

Lasseur

et al. 2010

Oil Gas Sci. Technol. – Rev. IFP

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Résumé -Propriétés de confinement des couvertures du Dogger carbonaté (Bassin de Paris) dans l'optique du stockage de CO 2 -Le projet Géocarbone-Intégrité, financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) de 2006 à 2008, vise à développer les connaissances et les techniques nécessaires à la prévision de l'efficacité et la sécurité du confinement sur le long terme des stockages géologiques de CO 2 . La première tâche a été de caractériser à l'échelle pétrographique, les faciès carbonatés du sommet du Dogger appartenant aux formations des Calcaires du Comblanchien et de la Dalle Nacrée, situées immédiatement au-dessus des niveaux réservoirs retenus comme potentiels sites de stockage. Une étude pétrophysique précise des faciès de couvertures potentielles est réalisée. La porosité, la distribution de taille de pores et la perméabilité sont déterminées en utilisant des méthodes adaptées à des milieux très peu perméables (<10 microDarcy). Les perméabilités sont mesurées à l'azote, à l'hélium et à la saumure sous pression de confinement avec la méthode stationnaire et la méthode transitoire. Les porosités sont faibles et varient de 2 à 9 % suivant le faciès, et les perméabilités en monophasique varient de 0,3 à 20 microDarcy. Le fait d'utiliser plusieurs techniques de mesure de porosité et perméabilité permet d'évaluer l'incertitude des résultats. La pression capillaire de seuil est estimée par les courbes d'injection de mercure (Purcell). L'estimation à partir des courbes de Purcell est sujette aux incertitudes (choix des tensions interfaciales et du point d'entrée du mercure) et ne remplace donc pas une mesure directe de pression de seuil. La pression de seuil est donc aussi mesurée sur carotte en conditions in situ avec de l'azote (N 2 ) et du dioxyde de carbone (CO 2 ), pour voir l'effet du CO 2 sur la pression d'entrée par rapport à un gaz neutre. Deux méthodes sont utilisées, la méthode classique par paliers de pression et la méthode dynamique. La méthode dynamique est basée sur la réduction de débit de saumure en sortie de l'échantillon lorsque le gaz commence à pénétrer à l'entrée de l'échantillon saturé en saumure. Chacune de ces méthodes possède des avantages et des limites d'application mis en exergue dans le cadre de cette étude. Pour le système CO 2 /saumure les valeurs de pressions de seuil mesurées vont de 0,4 à 22 bar suivant les faciès. Les valeurs de P th , même pour le faciès le plus compact, sont probablement trop faibles pour que l'on puisse exclure une pénétration du CO 2 dans la roche de couverture. Cette constatation n'interdit toutefois pas d'envisager un stockage de CO 2 , dans la mesure où on peut montrer que la perméabilité de la couverture est suffisamment faible, et son épaisseur suffisamment grande, pour que cette pénétration reste limitée malgré le maintien de la surpression sur la durée. Oil & Gas Science and Technology -Rev. IFP, Vol. 65 (2010) Abstract

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Caprock and overburden processes in geological CO2 storage: An experimental study on sealing efficiency and mineral alterations

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Petrophysical and Mineralogical Research on the Influence of CO₂Injection on Mesozoic Reservoir and Caprocks from the Polish Lowlands

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Petrographic-mineralogical and textural changes in reservoir and sealing rocks (Zaosie anticline) as a result of a long-term experiment in CO2-brine-rock interactions

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