Diffusive Leakage Through Existing and/or Induced Microfractures in the Caprock of CO2 Storage System
Notice bibliographique
Résumé
Summary Safe sequestration of CO2 in subsurface formations requires a caprock that inhibits the unwanted flow of the stored fluids. However, the preexisting fractures and the induced fractures initiated by overpressure and thermal stresses may act as potential leakage pathways. In this study, we describe a physical problem where the caprock with tiny embedded microfractures is subjected to overpressurization at the storage layer. The average effect of the existing and induced fractures is accounted for by employing a spatially variant permeability field. Also, the alteration of effective local stress is considered by applying Pedrosa’s stress-sensitive model. The coupled model for the pressure diffusion in the caprock and monitoring aquifer is solved using a general Bessel function solution and Laplace transform. The nonlinearity due to stress sensitivity was attenuated by Pedrosa’s transform, and a perturbation solution was obtained. The obtained solution was verified analytically and compared against classical solutions. The spatial variability of the caprock permeability field is effectively represented by the caprock’s two endpoint permeability values, storage/caprock interface permeability, and caprock/monitoring aquifer interface permeability. The ratio between the caprock’s two endpoint permeability values, intactness ratio, is observed to decrease with the increase in the permeability modulus, indicating permeability enhancement due to pressure buildup in the caprock. We identified that the temporal change in the spatially variant permeability field due to stress sensitivity is negligible. The results revealed that all averaging methods underestimate the pressure inside the caprock compared to a spatially variant case. This underestimation is minimum at the interface of caprock and monitoring formation for the harmonic average. The pressure evolution in the monitoring aquifer shows an overestimation of pressure when arithmetic and geometric average permeabilities are considered, while the results obtained using a harmonic average are similar to those of the spatially variant case. The reported work is unique as it accounts for pressure diffusion through preexisting and induced fractures and provides a coupled solution for pressure evolution in monitoring aquifers. This analytical model can be extended for double porosity formations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».