3D pore network modelling of the Jurassic-Cretaceous facies equivalent to storage and seal levels...

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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).

Transcript of 3D pore network modelling of the Jurassic-Cretaceous facies equivalent to storage and seal levels...

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)

Contenido

1. Introducción 2. Contexto geológico3. Metodología4. Resultados: modelización 3D5. Conclusiones

1. Introducción2. Contexto geológico3. Metodología4. Resultados: modelización 3D5. Conclusiones

1. Introducción2. Contexto geológico3. Metodología4. Resultados: modelización 3D5. Conclusiones

INCLUYENDO PORTUGAL Y SUR DE FRANCIA

Aguilar de Campoo Hontomín

Fuente: IGME

Contexto geológico

500 m

1000 m

1500 m

0 m

Fuente: CIUDEN

Calizas Jurásicas Lias

Almacén 1

Calizas margosas y black shales Lias - Dogger Sello 1

1 m

1 m

100 m

Contexto geológico

Areniscas Purbeck Almacén 2

Sello 2Arcillas Purbeck

Fuente: CIUDEN

100 m

500 m

1000 m

1500 m

0 m

Contexto geológico

1. Introducción2. Contexto geológico3. Metodología4. Resultados: modelización 3D5. Conclusiones

Campaña de muestreo

GEA asesoría geológica, 2010

7 series, 52 estaciones, 270 testigos (20 – 40 cm)

Caracterización petrofísica

GEA asesoría geológica, 2012

Heterogeneidady anisotropía

NDT0

5

10

15

20

25

30

35

400 2000 4000 6000

De

pth

(c

m)

Velocity (m/s)

H 1.2

X-X´

Y-Y´

Petrografía

SEM/EDX

POL

Propiedades hidráulicas

RCAL y SCAL

Composición química y

mineralógica

DRX/FRX

PDIMIP

Configuración del sistema

poroso

0

5

10

15

20

4000 5000 6000

Dep

th (

cm)

Velocity (m/s)

B 1.7

X-X´

Y-Y´

Z-Z´

XY-XY´

YX-YX´

Average

GEA asesoría geológica, 2012

Heterogeneidad y anisotropía: DESPIECE

1. Introducción2. Contexto geológico3. Metodología4. Resultados: modelización 3D5. Conclusiones

GEA asesoría geológica, 2011

Porosimetría MIP

Intrusión Ciclo 1Intrusión Ciclo 2

Radio de acceso de poro (µm)

PenetrómetroPorosímetro de Inyección de

Mercurio

Muestra de roca o PLUG

Diámetroequivalente de poro

Diámetro de accesode poro

(Montoto, 2003)

1mm

P

P

100 μm

P

P

(Mateos, 2011)

Características geométricas del poro y conductos

Caliza oolítica (SEM)Arenisca (POL)

Modelización con Pore-Comp

Intrusión Ciclo 1Intrusión Ciclo 2

Radio de acceso de poro (µm)

Environmental and Fluid Modelling Group, University of Plymouth

Curva de intrusión corregida

Modelización con Pore-Comp

Curva de intrusión experimental

Curva de intrusión simulada

Modelización con Pore-Cor

1 mm

100 µm

Poros (cubos)Conductos de acceso (cilindros)

Visualización con Pore-Eye

Porosidad accesible

Modelización 3D: celda simplificada de un nivel almacén

1 mm

Imagen SEM 160X

Poros de difícil acceso

Porosidad accesible

bien comunicada

100 µm

Imagen SEM 1000X

Poro accesible

1 mm

Modelización 3D: celda simplificada de un nivel sello

Porosidad accesible

Porosidad de difícil acceso

100 µm

Roca almacén Roca sello

- Elevada conectividad- Baja porosidad atrapada

- Baja conectividad- Elevada porosidad atrapada

1000

µm

Sistemas porosos simplificados a escala de roca matriz

1000

µm

1. Introducción2. Contexto geológico3. Metodología4. Resultados: modelización 3D5. Conclusiones

Intrusión Ciclo 1Intrusión Ciclo 2

Sistemas porosos mal conectados, tortuosidad altaElevado porcentaje de porosidad atrapadaLutitas y calizas cristalinas pertenecientes a niveles sello

Los modelos no se ajustan totalmente a la realidadResultados difieren de los obtenidos experimentalmente

Conclusiones

Sistema poroso bien conectado, baja tortuosidadPorosidad atrapada bajaCalizas pertenecientes a niveles almacén

Los modelos se ajustan con precisión a la realidadParámetros comparables a los obtenidos mediante otras técnicas

✓Intrusión Ciclo 1Intrusión Ciclo 2

Conclusiones

Este proyecto ha sido financiado por la Fundación Ciudad de la Energía

Gracias por su atenciónGracias por su atención