地质 CO2 封存中流体泄漏与断层失稳的不确定性量化
地球物理
2024-11-14 v1 数据分析、统计与概率
摘要
地质 CO 封存是减少温室气体排放到大气中并缓解气候变化的一项重要策略。在此过程中，断层带内力学变形与流体流动的耦合是决定断层失稳、诱发地震活动和 CO 泄漏的关键因素。利用最近开发的方法 PREDICT，我们通过考虑地质不确定性的粘土涂抹随机分布，获得了断层渗透率张量的概率分布。我们从 PREDICT 构建了一套全面的断层渗透率场景，并研究了断层带内部结构和成分的不确定性对 CO 永久封存和断层稳定性预测的影响。为了解决量化不确定性所需的大量模拟带来的高昂计算成本，我们开发了一个基于深度学习的替代模型，能够预测 CO 封存作业中的流体运移、压力累积和地质力学响应。我们还将 CO 泄漏和断层失稳的概率估计与先前基于确定性断层渗透率估计的研究进行了比较。结果突显了在复杂断层结构建模中纳入不确定性和各向异性的重要性，并有助于改进地质 CO 封存项目的管理。
引用
@article{arxiv.2411.08039,
title = {Uncertainty Quantification of Fluid Leakage and Fault Instability in Geologic CO2 Storage},
author = {Hannah Lu and Lluis Salo-Salgado and Youssef M. Marzouk and Ruben Juanes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08039},
year = {2024}
}