MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W6968280488 · doi:10.5281/zenodo.16197176

CO2/brine relative permeability estimation using effective rock/fluid properties: A machine learning-based approach

2023· article· en· W6968280488 sur OpenAlexaff

Notice bibliographique

RevueZenodo (CERN European Organization for Nuclear Research) · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueCO2 Sequestration and Geologic Interactions
Établissements canadiensMemorial University of Newfoundland
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRelative permeabilityPermeability (electromagnetism)ResidualLeast absolute deviationsLinear regressionApproximation errorRegressionPorous mediumSaturation (graph theory)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Relative permeability is a crucial parameter in CO2 storage as it describes the fluids' transport in porous media and residual saturations. CO2 injection into saline aquifers leads to CO2 dissolution in brine and subsequent formation of carbonic acid, resulting in complicated reactions with the rock minerals. These reactions include mineral dissolution, mineral precipitation or silicate weathering, depending on the composition and texture of the reservoir rock. As a consequence, these reactions bring about alterations in key rock characteristics including mineralogy, porosity, absolute permeability, and wettability. The main objective of this study is to develop a CO2/brine relative permeability model using machine learning (ML) algorithms based on a more comprehensive, yet representative, set of input parameters including rock/fluid properties and their compositions, instead of time-consuming experiments. In this study, experimental relative permeability data were data mined from the literature, along with some additional fluid and rock properties including absolute permeability, porosity, fluid density, fluid viscosity, CO2/brine interfacial tension, CO2 solubility, rock minerals’ concentration, brine salinity and composition, and fluid saturations. The dataset was pre-processed, and missing data were identified and populated using applicable correlations. Various supervised ML approaches were tried to predict the relative permeability values, including Decision Tree Regression (DTR), Gaussian Process Regression (GPR), Linear Regression (LR), and Bayesian Ridge Regression (BRR). In a comparative analysis, the same ML algorithms were trained and tested, incorporating only three typical input parameters that have been repeatedly used recently in the literature for relative permeability modelling (i.e., porosity, absolute permeability, and fluids saturation). Results indicate that there was a good agreement between the predicted and experimental relative permeability data for models developed using DTR and GPR algorithms when all input parameters were incorporated. However, the models were not nearly as accurate when only three conventionally agreed input parameters were used. A sensitivity analysis was also performed to determine the most accurate input parameters and their impact on relative permeability predictions. According to the sensitivity analysis results, the most important input parameters are brine salinity, CO2 and water viscosity, porosity, absolute permeability, and iron and halite content of the rock samples. Overall, the results indicate the critical role of rock-fluid interactions and composition, as well as fluid properties, in predicting relative permeability using ML-based approaches, underscoring their significance for future studies.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,005
Score d'incertitude au seuil0,010

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0030,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,043
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueZenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)Même sujetCO2 Sequestration and Geologic InteractionsTravaux en français237 207