protect_project

Geomechanische Modellierung eines CO2 Speichers in Australien

Promotionsprojekt: Ch. Aruffo

PROTECT-Projekt: PRediction Of deformation To Ensure Carbon Traps.

Das PROTECT-Projekt ist ein deutsch-australisches Forschungsbestreben zur Entwicklung eines seismo-mechanischen Arbeitsablaufs über verschiedene Größenmaßstäbe hinweg, der zu einer verbesserten Vorhersage von tektonischen Spannungen und Kluftnetzwerken führt. Um den praktischen Wert verschiedener Modellierungstechniken zu testen, wurde als Fallstudie das CO2CRC (kooperatives Forschungszentrum für Treibhausgase) Otway Projekt, eine Demonstrationsstudie zur Kohlendioxidsabscheidung und –speicherung in Südost-Australien, ausgewählt. Der Arbeitsablauf ist aber generell auf alle spannungsempfindlichen und geklüfteten Lagerstätten übertragbar.

Modell des CO2CRC Otway Projekts. (Abb. CO2CRC)
Modell des CO2CRC Otway Projekts. (Abb. CO2CRC)

Unter den fünf Partnern liefert die Technische Universität Darmstadt ihren Beitrag in der geomechanischen 3D Modellierung, um die Vergangenheit, die Gegenwart und die Zukunft des Spannungsfeldes im Gebiet des Otway Projektes zu analysieren. Die Untergrundgeometrie mit mehreren Störungen und lithostratigraphischen Horizonten wurde in der 3D Seismik interpretiert und ein detailiertes Strukturmodell wird mittels einer Software zur numerischen Modellierung mit Finiten Elementen (FE) erstellt. Anschließend werden den Schichten und Störung im geomechanischen Modell spezifische mechanische und hydraulische Parameter zugeordnet. Zusätzlich zu unterschiedlichen Parameterstudien und verschiedenen Modellierungsansätze werden die Ergebnisse der Vorwärts-FE-Methode mit von anderen Teilnehmer der Forchungsgruppe bereitgestellten Retrodeformationstudien verglichen. Das übergeordnete Ziel ist ein umfassendes Verständnis der Spannungen und Bruchmuster, um die Sicherheit während und nach der CO2-Speicherung dauerhaft zu gewährleisten.

Diese Arbeit ist von der Regierung des Australischen Commonwealth durch das Kooperative Forschungszentrum für Treibhausgastechnologien (CO2CRC) teilweise gefördert. PROTECT wird im Rahmen des Geotechnologienprogramms von dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert.

PROTECT Forschungsgruppe:

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