Resumen

Para comprender mejor las interacciones entre el CO2 y la roca bruta en escalas de tiempo geológicas, en este estudio se construyó un modelo de transporte reactivo 1D de la intrusión de CO2 en la arenisca de la Formación Longtan (P2l) en la zona de Huangqiao, China, basado en datos específicos del lugar. El tiempo de simulación es coherente con el tiempo de retención del CO2 en la formación de arenisca Longtan y se fija en 20 Ma. El modelo de transporte reactivo se calibra y revisa utilizando los datos medidos para las muestras de arenisca del pozo X3 (es decir, el análogo natural). Comparando los resultados de la simulación con los datos medidos del análogo natural, se investigan las reacciones geoquímicas a largo plazo. Los resultados de la simulación indican que las interacciones salmuera-roca inducidas por el CO2 pueden dividirse aproximadamente en dos etapas. En primer lugar, los minerales susceptibles (por ejemplo, la clorita, la ankerita, la calcita y los minerales de feldespato) se disuelven rápidamente en condiciones ácidas formadas por la disolución del CO2. La precipitación de la siderita se ve facilitada por la disolución de la ankerita y la clorita. La esmectita-Ca y la dawsonita precipitan debido a la disolución de la anortita y la albita, respectivamente. La dawsonita comienza a convertirse en esmectita-Na cuando la albita está completamente disuelta. A medida que las reacciones continúan, los productos intermedios (es decir, illita, esmectita-Na y esmectita-Ca) generados en la primera etapa se convierten en los reactivos y posteriormente reaccionan con el CO2 y la salmuera. Estos tres minerales de arcilla no son estables en condiciones ácidas y se transforman en caolinita y cuarzo paragénico en la última etapa de la reacción. Comparando los resultados de la simulación del Caso Base con los datos medidos para el análogo natural e inspirados en estudios anteriores, se supone que la socavación de la caolinita ha ocurrido en esta región y se considera en el modelo revisado introduciendo un coeficiente de la socavación de la caolinita (es decir, el Caso 2). Los resultados de la simulación del Caso 2 se ajustan bien a los datos medidos sobre el ensamblaje mineral, y la tendencia del crecimiento de la porosidad de la arenisca causada por la reacción CO2-brina-roca es capturada por nuestros resultados de simulación. La combinación de la simulación numérica y el estudio del análogo natural indica que los efectos conjuntos de las reacciones CO2-brina-roca a largo plazo y la socavación de la caolinita aumentan el espacio poroso de la roca huésped y dan lugar a un aumento del contenido de cuarzo en la arenisca.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:socavación de caolinita, resultados de la simulación, datos medidos, modelo de transporte reactivo, análogo natural, reacción de la roca, condiciones ácidas, esmectita, formación de arenisca de longtan, resultados del caso
• Keywords:scour of kaolinite, simulation results, measured data, reactive transport model, natural analogue, rock reaction, acidic conditions, smectite, longtan sandstone formation, results of case