升高CO2压力下耦合地球化学与地质力学对白垩岩微观结构演化影响的直接观察（第一部分）
地球物理
2018-05-09 v1 适应与自组织系统
摘要
地质构造中注入大量CO2诱导的多孔介质溶解，会在碳矿化发生之前破坏构造结构的力学稳定性。因此，地质碳封存的地质力学影响与所选储层的结构可持续性以及浮力驱动的CO2通过盖层泄漏的概率密切相关。在此我们结合非原位纳米层析成像与原位微观层析成像表明，水中溶解的CO2在天然白垩岩微观结构中产生均匀的溶解模式。该模式源于白垩岩更大的表观溶解度，进而导致样品中更大的反应子体积。当多孔介质在施加的流场中均匀溶解时，观察到三种地质力学效应：物质压实、断裂和颗粒重定位。这些现象表现出对溶解前缘迁移的显著反馈，并极大地复杂化了渗流不稳定性问题。我们得出结论，溶解的CO2的存在使得溶解前缘在强耦合的地球化学与地质力学过程中不易受到空间和时间扰动的影响。
引用
@article{arxiv.1704.01064,
title = {Direct observation of coupled geochemical and geomechanical impacts on chalk microstructural evolution under elevated CO2 pressure. Part I},
author = {Y. Yang and S. S. Hakim and S. Bruns and M. Rogowska and S. Boehnert and J. U. Hammel and S. L. S. Stipp and H. O. Sørensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01064},
year = {2018}
}
备注
43 pages, 16 figures