Geological Carbon Sequestration: Experimental Study of the Mechanical Response and Microscopic Mechanism of Shales Subjected to Gaseous CO<sub>2</sub> and ScCO<sub>2</sub>
Notice bibliographique
Résumé
In Carbon Capture and Storage (CCS), a shale formation is regarded as a potential geological reservoir that sequesters CO 2 . The complex interaction between CO 2 and shale alters the mechanical behavior and structural characteristics of shale formation, which is a critical issue for the capacity and safety of the CO 2 sequestration. In this study, triaxial compression tests, acoustic emission monitoring, electron microscopy scanning, and X-ray diffraction analysis of shale subjected to various infiltration pressures (3, 6, 8, 10, 12, and 14 MPa) were conducted. And mechanical parameters and ringer count characteristics of shale subjected to gaseous CO 2 and ScCO 2 were obtained. Based on fractal theory, microstructural features and surface porosity of shale were quantitatively analyzed. The results demonstrate that (1) the compressive strength of shale infiltrated by gaseous CO 2 was reduced by 5.66%; however, the reduction rate of shale compressive strength is as high as 29.75% under ScCO 2 . This phenomenon is mainly dependent on the strong adsorption and dissolution properties of ScCO 2 . (2) The timing of microfracture expansion in shales infiltrated by gaseous CO 2 is advanced, and the acoustic emission signals have obvious stage characteristics during compression. Meanwhile, ScCO 2 conditions have a clustered distribution of acoustic emission signals, with a significant increase in the frequency and band range of the ringer count rate. (3) The microstructure of shale infiltrated by CO 2 has fractal self-similarity. The trend between the fractal dimension and infiltration pressure is the same as that of surface porosity. This study contributes to a better evaluation of CO 2 storage capacity and the safety of geologic resource development.
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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 | 0,000 |
| 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 ».