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TitreComparison of geomechanical deformation induced by megatonne-scale CO2 storage at Sleipner, Weyburn and In Salah
AuteurVerdon, J P; Kendall, J M; Stork, A L; Chadwick, R A; White, D J; Bissell, R C
SourceProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 110, no. 30, 2013 p. E2762-E2771, https://doi.org/10.1073/pnas.1302156110
LiensSupplemental Data - Données supplémentaires (PDF, 1.53KB)
Année2013
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20130107
ÉditeurNational Academy of Sciences
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1073/pnas.1302156110
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf; html
Sujetsstockage de gaz; géochimie
Illustrationsdiagrams; location maps; histograms; plots; stereograms
ProgrammeSaisi et entreposage de carbone, Géosciences environnementales
Résumé(disponible en anglais seulement)
Geological storage of CO2 that has been captured from large, point source emitters represents a key potential method for reduction of anthropogenic greenhouse gas emissions. However, this technology will only be viable if it can be guaranteed that injected CO2 will remain trapped in the subsurface for thousands of years or more. A significant issue for storage security is the geomechanical response of the reservoir. Concerns have been raised that geomechanical deformation induced by CO2 injection will create or re-activate fracture networks in the sealing caprocks, providing a pathway for CO2 leakage. In this paper we examine three large-scale sites where CO2 is injected at rates of approximately 1 megatonne/year or more: Sleipner, Weyburn, and In Salah. We compare and contrast the observed geomechanical behaviour of each site, with particular focus on the risks to storage security posed by geomechanical deformation.
At Sleipner the large, high permeability storage aquifer has experienced little pore pressure increase over 15 years of injection, implying little possibility of geomechanical deformation. At Weyburn, 45 years of oil production has depleted pore pressures prior to increases associated with CO2 injection. The long history of the field has led to complicated, sometimes non-intuitive geomechanical deformation. At In Salah, injection into the water-leg of a gas reservoir has increased pore pressures, leading to uplift and substantial microseismic activity. The differences in the geomechanical responses of these sites emphasise the need for systematic geomechanical appraisal prior to injection in any potential storage site.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Le stockage géologique du CO2 provenant d'importantes sources d'émission ponctuelles représente une méthode clé permettant la réduction des émissions de gaz à effet de serre d'origine anthropique. Cependant, cette technologie ne sera viable que si l'on peut garantir que le CO2 injecté restera piégé dans le sous-sol pendant au moins des milliers d'années. La réponse géomécanique du réservoir constitue un enjeu important pour la sécurité du stockage. Certaines préoccupations ont été soulevées (notamment par Zoback et Gorelick) sur la possibilité que la déformation géomécanique induite par l'injection de CO2 crée ou réactive des réseaux de fractures dans les roches couvertures, ouvrant la voie à des fuites de CO2. La présente étude examine ce risque, en comparant et en mettant en évidence la déformation induite à trois grands sites de captage et de stockage du CO2 (CSC), soit à Sleipner (partie norvégienne de la mer du Nord), à Weyburn (Canada) et à In Salah (Algérie). Ces sites présentent des réponses géomécaniques très différentes, soulignant ainsi l'importance d'effectuer systématiquement une évaluation géomécanique avant l'injection, ainsi qu'une surveillance globale à multiples facettes pendant l'injection pour toute nouvelle installation de CSC à grande échelle.
GEOSCAN ID292729