3D pore network modelling of the Jurassic-Cretaceous facies equivalent to storage and seal levels found at the CO2 storage complex in Hontomín (Burgos)
Simulated pore networks at the scale of rock matrix have been developed using Pore-Cor software, from a series of samples obtained in outcrops near Aguilar de Campo (Palencia). These outcrops are equivalent to the potential reservoir and seal intervals found in the geological structure of Hontomín (Burgos). Advanced analysis of the pore network has been performed by processing the data acquired by mercury intrusion porosimetry, in order to obtain 3D void network models and other pore-related parameters (permeability, connectivity, porosity, tortuosity, trapped porosity, etc.) That could lead to a predictive tool for studying the diffusion processes within rock samples, as the computer software can generate void structures which have properties that approaches to experimental mercury intrusion porosimetry data of real porous rocks. This study provides a better understanding of the liquid flow behaviour in both the reservoir interval, represented by Lower Jurassic carbonate formations, and the overlying seal levels made by the shales, marlstones and limestones of the Lower-Middle Jurassic (Lias and Dogger).
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3D pore network modelling of the Jurassic-Cretaceous facies equivalent to storage and seal levels found at the CO2 storage complex in Hontomín (Burgos)
1. Modelización 3D de los sistemas porosos de las facies Jurásico-Cretácicas
equivalentes a los niveles almacén y sello presentes en el complejo de
almacenamiento geológico de CO2 de Hontomín (Burgos)
Sergio Fernández Lorenzo, Félix Mateos Redondo
GEA asesoría geológica, Pol. Industrial Silvota, nave 16, 33192 Llanera, Asturias (sergio@geaasesoriageologica.com)
Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN) 2ª Avenida de Compostilla nº 2, 24404 Ponferrada, León (felix.mateos@ciuden.es)
10. Caracterización petrofísica
DRX/FRX Composición POL
química y
Heterogeneidad mineralógica
NDT
H 1.2
y anisotropía
0
Petrografía
5
10
15
SEM/EDX
20
m
D
h
p
c
e
)
(
t
25
30
35
X-
X´
Y-
Y´
RCAL y SCAL
40
0 2000 4000 6000
Velocity (m/s)
Propiedades Configuración
hidráulicas del sistema
poroso MIP
PDI
GEA asesoría geológica, 2012
11. Heterogeneidad y anisotropía: DESPIECE
B 1.7
0
5
10
m
D
h
p
c
e
)
(
t
15
X-X´
Y-Y´
Z-Z´
20
XY-XY´
YX-YX´
Average
4000 5000 6000
Velocity (m/s)
GEA asesoría geológica, 2012
13. Porosimetría MIP
Muestra de roca
o PLUG
Porosímetro de Penetrómetro
Inyección de
Mercurio
Intrusión Ciclo 1
Intrusión Ciclo 2
GEA asesoría geológica, 2011 Radio de acceso de poro (µm)
14. Características geométricas del poro y conductos
Diámetro de acceso
de poro
Diámetro
equivalente de poro
(Montoto, 2003)
Arenisca (POL) Caliza oolítica (SEM)
P
P
P P
1mm 100 μm
(Mateos, 2011)
27. Conclusiones
Intrusión Ciclo 1
Intrusión Ciclo 2
Sistemas porosos mal conectados, tortuosidad alta
Elevado porcentaje de porosidad atrapada
Lutitas y calizas cristalinas pertenecientes a niveles sello
Los modelos no se ajustan totalmente a la realidad
Resultados difieren de los obtenidos experimentalmente
28. Conclusiones
Intrusión Ciclo 1
✓
Intrusión Ciclo 2
Sistema poroso bien conectado, baja tortuosidad
Porosidad atrapada baja
Calizas pertenecientes a niveles almacén
Los modelos se ajustan con precisión a la realidad
Parámetros comparables a los obtenidos mediante otras técnicas
29. Este proyecto ha sido financiado por la
Fundación Ciudad de la Energía
Con cada uno de estos PLUGS o TAPONES extraídos se someten a un ensayo de Porosimetría de Inyección de Mercurio consistente en 2 ciclos consecutivos de inyección de mercurio Así se obtiene una curva de intrusión-extrusión y un histograma de distribución de tamaños de acceso de poro . Detalle del equipo AUTOPORE IV (Micromeritics) utilizado en los ensayos de inyección de mercurio. Derecha; Detalle de una muestra rocosa dentro de un penetrómetro, instrumento de vidrio que se introduce dentro de las cámaras de baja y alta presión del porosímetro.
A partir de los datos de intrusión obtenidos en los ensayos de porosimetría de inyección de mercurio, es posible volcar esta información numérica en Pore-Cor. Pore-Cor Research Suite es un software avanzado para el análisis de sistemas porosos desarrollado por el Environmental and Fluid Modelling Group de la Universidad de Plymouth (Reino Unido), se trata de un paquete de software divido en módulos: PORE-COMP Tratamiento en bruto de los datos de MIP y corrección de la compresión de la muestra y el Hg, así como la expansión del penetrómetro
A partir de los datos de intrusión obtenidos en los ensayos de porosimetría de inyección de mercurio, es posible volcar esta información numérica en Pore-Cor. Pore-Cor Research Suite es un software avanzado para el análisis de sistemas porosos desarrollado por el Environmental and Fluid Modelling Group de la Universidad de Plymouth (Reino Unido), se trata de un paquete de software divido en módulos: PORE-COMP Tratamiento en bruto de los datos de MIP y corrección de la compresión de la muestra y el Hg, así como la expansión del penetrómetro
PORE-EYE Reconstrucción de una celda del sistema poroso de la roca y visualización en 3D