Kartiranje prostornog rasporeda poroznosti u svrhu procjene kapaciteta geološkog uskladištenja ugljičnog dioksida

master's thesis

• Title: Kartiranje prostornog rasporeda poroznosti u svrhu procjene kapaciteta geološkog uskladištenja ugljičnog dioksida : diplomski rad
• Title (english): Mapping spatial distribution of porosity for estimates of the capacity of geological storage of carbon dioxide : master's thesis
• Author: Marko Risek
• Mentor: Bruno Saftić (mentor)
• Mentor: Iva Kolenković Močilac (pomoć pri izradi, neposredni voditelj)
• Committee member: Bruno Saftić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Slavka Pfaff (član povjerenstva)
• Committee member: Jasna Orešković (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering; (Department of Geology and Geological Engineering); Zagreb
• Defense date and country: 2013-09-30, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Geology; Geology and Paleontology

Abstract

Na izračun kapaciteta geološkog uskladištenja CO2 utječu brojni parametri od kojih se neki teže određuju.
Regionalna procjena prostornog rasporeda poroznosti često je opterećena malim brojem ulaznih podataka.
Postojeći model za duboki slani vodonosnik Poljana u zapadnom dijelu Savske depresije u disertaciji Ive
Kolenković napravljen je na temelju kvantitativne interpretacije karotažnih mjerenja iz 20 bušotina što
predstavlja relativno mali broj ulaznih podataka za tako veliko područje istraživanja. To je dovelo do
nesigurnosti prilikom interpretacije u područjima gdje su bušotine na velikom razmaku. Da bi se smanjile te
nesigurnosti i povećala pouzdanost procjene u tim područjima, konstruirane su dvije nove karte. Prva na
temelju regionalne regresijske analize ovisnosti poroznosti o srednjoj dubini, što se pokazalo kao dobro
rješenje za jednostavne procjene u nedostatku podataka. Mana ove metode je pretpostavka da se poroznost
mijenja samo s dubinom, tj. stupnjem kompakcije, što je na ovom objektu istraživanja dovelo do
precijenjenih vrijednosti u plićim slojevima i podcijenjenih vrijednosti u središnjim, dubljim slojevima.
Uzimajući u obzir da su se na istraživanom području istaložili pješčenjaci turbiditnim strujama, ova
pretpostavka je rezultirala smanjenim vrijednostima specifičnog kapaciteta u središnjim dijelovima područja
gdje su deblji slojevi pješčenjaka, te je tako podcijenjen ukupni kapacitet uskladištenja u dubokom slanom
vodonosniku Poljana. Druga je karta konstruirana na temelju regresijske analize ovisnosti poroznosti o dva
parametra - srednjoj dubini i efektivnoj debljini. Dobivene su veće vrijednosti specifičnog kapaciteta
uskladištenja u središnjim, dubljim dijelovima vodonosnika u odnosu na model ovisnosti poroznosti o samo
dubini, što je i očekivano zbog specifičnih uvjeta taloženja pješčenjaka. U oba je slučaja procijenjena
vrijednost poroznosti i u bušotinama u kojima nije bilo odgovarajućih karotažnih mjerenja, te je povećana
pouzdanost izračuna specifičnog i ukupnog kapaciteta uskladištenja ugljičnog dioksida. Ispitani modeli mogu
poslužiti za planiranje istraživanja u područjima s većim potencijalom, odnosno na najperspektivnijim
lokacijama.

Abstract (english)

Abstract: Numerous parameters affect the calculation of the CO2 geological storage capacity, of which some are
difficult to determine. The regional evaluation of the spatial distribution of porosity is often burdened by
scarce input data. The existing model of deep saline aquifer Poljana in western part of Sava depression made
by Iva Kolenković in her PhD Thesis is based on the quantitative interpretation of well logs in 20 wells,
which is a relatively small number of input data for an extensive exploration area. That caused insecurities in
less drilled areas. To compensate for this and to increase reliability in mentioned areas, two new maps were
constructed. One of them based on the regional regression analysis of the dependance of porosity with mean
depth, which rendered a good solution for simple evaluations in the lack of data. The flaw of this method is
an assumption that porosity varies only with depth, i.e. the degree of compaction, which led to overestimated
values for shallow layers and underestimated values for deeper layers. Considering that in the exploration
area sandstones were deposited by turbidity currents, this assumption resulted in reduced values of specific
capacity in central areas with thick layers of sandstone, and therefore the overall storage capacity in the deep
saline aquifer Poljana was underestimated. The second map was constructed based on the regional regression
analysis of the dependance of porosity on two parameters – mean depth and effective thickness. In the
central, deeper areas increased values of specific storage capacity were obtained, regarding to the model of
the dependance of porosity on the mean depth only, which was as expected due to specific conditions of the
sandstone deposition. In both cases, the porosity values were estimated also for wells without corresponding
well logs, and the reliability of the calcultation of specific and total CO2 storage capacity was increased.
Tested models can be used for planning of detailed exploration in areas with larger potential, i.e. at the most
perspective locations.

• Keywords: ugljični dioksid; geološko uskladištenje CO2; Savska depresija; pješčenjaci Poljana; poroznost; kapacitet uskladištenja CO2
• Keywords (english): carbon dioxide; CO2 geological storage; Sava depression; Poljana sandstones; porosity; CO2 storage capacity
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:169:012273
• Study programme: Title: Geology; specializations in: Geology of mineral resources and geophysical explorations; Course: Geology of mineral resources and geophysical explorations; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra geologije (magistar/magistra geologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Access restricted to students and staff of home institution
• Created on: 2016-01-20 14:47:40