Sandstone wettability in supercritical CO2-brine-rock interactions evaluated with 13C and 1H magnetic resonance
Notice bibliographique
Résumé
• 13 C and 1 H MR methods were employed for the first time to evaluate sc-CO 2 , brine, and sandstone under reservoir conditions. • A novel variable field superconducting MR and MRI instrument was employed to undertake sequential 1 H and 13 C measurements. • 13 C and 1 H relaxation times indicate Berea remained strongly water-wet when it was exposed to sc-CO 2 under field conditions. • The amounts of CO 2 and brine in the core plug were quantified from the MR signal intensities of 13 CO 2 and brine. During the first decades of geologic CO 2 storage in saline formations and depleted reservoirs, structural trapping is the most important storage mechanism. The effectiveness of CO 2 containment hinges on the assumption that the sealing formation remains water wet in the presence of dense CO 2 . In this work, multiple 13 C and 1 H magnetic resonance (MR) methodologies were employed for the first time to evaluate the interactions between supercritical CO 2 , brine, and the pore surface of a Berea sandstone core plug under reservoir conditions. These studies employed a novel variable field superconducting MR and magnetic resonance imaging (MRI) instrument which permitted sequential 1 H and 13 C measurements of core plugs at high-pressure and high-temperature. To systematically study the wettability of rock core exposed to supercritical CO 2 , four experiments were designed including bulk CO 2 in a high-pressure vessel, bulk CO 2 -brine, 13 CO 2 in dried rock core, and a 13 CO 2 -brine-rock experiment. The measured 13 C and 1 H MR relaxation times in this work indicate that the Berea sandstone remained strongly water-wet when the brine saturated core plug was exposed to supercritical CO 2 under reservoir conditions. For both 13 C and 1 H, T 1 relaxation times provide more reliable wettability evaluation as compared to T 2 due to the impact of molecular diffusion through internal magnetic field gradients. One-dimensional (1D) MRI was employed to spatially resolve 13 CO 2 and brine in the core plug. Two-dimensional (2D) MRI was able to image 13 CO 2 and brine in a PEEK vessel. The quantities of CO 2 and brine in the core plug were determined from the MR signal intensities of 13 CO 2 and brine.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».