지구물리와물리탐사 (Geophysics and Geophysical Exploration)

  • 제9권1호
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  • Pages.37-43
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  • 2006
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  • 1229-1064(pISSN)
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  • 2384-051X(eISSN)
한국지구물리·물리탐사학회 (Korean Society of Earth and Exploration Geophysicists)
권호 표지

채굴후 가스전내 $CO_2$ 저장소의 중력 모너터링: 감도 연구

Gravity monitoring of $CO_2$ storage in a depleted gas filed: A sensitivity study

  • Sherlock, Don (Cooperative Research Centre for Greenhouse Gas Technologies CSIRO Petroleum) ;
  • Toomey, Aoife (Earth Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory) ;
  • Hoversten, Mike (Earth Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory) ;
  • Gasperikova, Erika (Earth Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory) ;
  • Dodds, Kevin (Cooperative Research Centre for Greenhouse Gas Technologies CSIRO Petroleum)
  • 발행 : 2006.02.28
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초록

2006 년도에 호주 온실가스 기술에 대한 협력연구센터$(CO_2CRC)$는 채굴 후의 가스 저류층내에 $CO_2$를 저장하는 시험 연구의 수행을 계획하고 있다 (승인이 필요함). Otway Basiu Pilot Program (OBPP)은 지하 $CO_2$ 저장이 경제적이며 환경적으로 지속가능함을 보이는 것이 목표이다. 이는 $CO_2$ 저장 프로그램으로는 세계에서 처음으로 채굴 후 가스 저류층을 활용하는 것이므로 여기서 얻어질 경험은 현재 수행중이거나 계획중인 국제적 $CO_2$ 저장 프로그램에 귀중한 하나의 분야를 더할 것이다. OBPP의 중요한 요소는 주입된 $CO_2$ 의 거동을 추적하고 지하 저강이 성공적임을 입증하기 위해 적절한 지구물리학적 모니터링 전략의 설계이다. 이 논문은 Otway Basin 저류층에 $CO_2$를 주입할 때의 중력 반응을 예측하는 모델링 결과를 보여주며, 그 목적은 탄성파탐사가 아닌 물리탐사 방법으로 탐지가능한 최소 $CO_2$ 부피를 결정하는 데에 있다. 모델링 결과는 계산된 $CO_2$ 부피가 최소 10,000 ton 일 경우에도 기존 관측정과 계획된 주입정내에서 10 m 간격으로 중력을 측정하면 훌륭한 수직 해상도를 제공할 것임을 말해주나, 수평적인 연장에 대한 해상도는 더 좁은 간격의 추가 시추공이 없다면 불가능한 것으로 나타났다.

In 2006, the Cooperative Research Centre for Greenhouse Gas Technologies (CO2CRC) plans to undertake (subject to receiving the necessary approvals) a Pilot program for $CO_2$ storage within a depleted gas reservoir. The Otway Basin Pilot Program (OBPP) aims to demonstrate that subsurface $CO_2$ storage is both economically and environmentally sustainable in Australia. This will be the first $CO_2$ storage program in the world to utilise a depleted gas reservoir and, hence, the experience gained will be a valuable addition to the range of international $CO_2$ storage programs that are underway or being planned. A key component of the OBPP is the design of an appropriate geophysical monitoring strategy that will allow the subsurface migration of the $CO_2$ plume to be tracked and to verify that containment has been successful. This paper presents the results from modelling the predicted gravity response to $CO_2$ injection into the Otway Basin reservoir, where the goal was to determine minimum volumes of $CO_2$ that may be detectable using non-seismic geophysical techniques. Modelling results indicate that gravity measurements at 10 m spacing within the existing observation well and the planned $CO_2$ injection well would provide excellent vertical resolution, even for the smallest $CO_2$ volume modelled (10000 tonnes), but resolving the lateral extent of the plume would not be possible without additional wells at closer spacing.

키워드

참고문헌

  1. Christensen, N.B., Sherlock, D.H., and Dodds, K.J., 2006, Monitoring $CO_2$injection with cross-hole electrical resistivity tomography: Exploration Geophysics, 37, (this issue)
  2. Hare, J.L, Ferguson, J.E, and Aiken, c.L.Y., 1999, The 4-D microgravity method for waterflood surveillance: A model study from the Prudhoe Bay reservoir, Alaska: Geophysics, 64, 78-87 https://doi.org/10.1190/1.1444533
  3. Hoversten, G.M., Grillo, R., Washbourne, J. and Daley, T.M., 2003, Pressure and fluid saturation prediction in a multicomponent reservoir using combined seismic and electromagnetic imaging: Geophysics, 68, 1580-1591 https://doi.org/10.1190/1.1620632
  4. Lewis, c.A., and Shinn, J., 2001, Global Warming - An oil and gas company perspective: Prospects for geological sequestration: Environmental Geosciences, 8, 177-186 https://doi.org/10.1046/j.1526-0984.2001.008003177.x
  5. Popta, J.Y., Heywood, J.M.T., Adams, S.J., and Bostock, D.R., 1990, Use of borehole gravimetry for reservoir characterization and fluid saturation monitoring: Proceedings of the European Petroleum Conference, Society of Petroleum Engineers, Paper 20896,151-160
  6. Pruess, K., Oldenburg, C., and Moridis, G., 1992, TOUGH2 User's Guide, version 2.0: Lawrence Berkeley National Laboratory Report, LBNL-43134. [Web document]: Accessed 13 December, 2005. Available at