Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece

This study investigates the capability and suitability of the South-East Mesohellenic Trough sandstone formations as a potential reservoir for CO2 storage in response to the emerging climate change issues, by promoting environmentally friendly mineral sequestration applications. For achieving this g...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Χριστοπούλου, Μαρίνα
Άλλοι συγγραφείς: Christopoulou, Marina
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2022
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://hdl.handle.net/10889/23597
id nemertes-10889-23597
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Capture and storage of carbon dioxide
Sandstone formations
Mesohellenic Trough
Δέσμευση και αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα
Ψαμμιτικοί σχηματισμοί
Μεσοελληνική Αύλακα
spellingShingle Capture and storage of carbon dioxide
Sandstone formations
Mesohellenic Trough
Δέσμευση και αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα
Ψαμμιτικοί σχηματισμοί
Μεσοελληνική Αύλακα
Χριστοπούλου, Μαρίνα
Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece
description This study investigates the capability and suitability of the South-East Mesohellenic Trough sandstone formations as a potential reservoir for CO2 storage in response to the emerging climate change issues, by promoting environmentally friendly mineral sequestration applications. For achieving this goal, sandstones were collected in order to evaluate their petrographic and mineral chemistry characteristics, their geochemical properties, as well as to examine their petrophysical and gas adsorption properties through tests. Various sandstones were tested and classified into three district groups. Their mineral classification and modal composition revealed specific crystal phases that hold the potential to react with injected CO2 and to develop newly formed minerals such as calcite, dolomite and clay mineral in stable state. Gas adsorption results seem to be more encouraging for for the some of the sandsone groups identified (Group I and II).. UCS, Ei and v testings revealed that they highly depend upon the participating mineral phases as well on other parameters such as their porosity values, textural features and participation of matrix material. All measured values are above those dictated by international standards to safely perform CO2 storage practices. Possibly the most promising site to be considered for pilot CO2 storage testings is that of Oxinia(Pent.) locality, since it additionally holds the geological advantage of being overlaid by an impermeable caprock formation. A third group of sandstones (Group III) from the Meteora site should not be considered for any CO2 storage scenarios due to their particular mineral composition (e.g. high amount of calcite, low modal participation of CO2 reactive mineral phases) but also taking into account the cultural heritage of Meteora that prohibits any such scenario.
author2 Christopoulou, Marina
author_facet Christopoulou, Marina
Χριστοπούλου, Μαρίνα
author Χριστοπούλου, Μαρίνα
author_sort Χριστοπούλου, Μαρίνα
title Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece
title_short Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece
title_full Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece
title_fullStr Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece
title_full_unstemmed Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece
title_sort petrological and petrophysical study on the capacity of co2 storage, in sandstone formations from the south mesohellenic trough, greece
publishDate 2022
url https://hdl.handle.net/10889/23597
work_keys_str_mv AT christopouloumarina petrologicalandpetrophysicalstudyonthecapacityofco2storageinsandstoneformationsfromthesouthmesohellenictroughgreece
AT christopouloumarina petrologikēkaipetrophysikēmeletētēsdynatotētasdesmeusēsco2sepsammitikousschēmatismoustēsnotiasmesoellēnikēsaulakas
_version_ 1771297226593665024
spelling nemertes-10889-235972022-11-02T04:36:06Z Petrological and petrophysical study on the capacity of CO2 storage, in sandstone formations from the South Mesohellenic Trough, Greece Πετρολογική και πετροφυσική μελέτη της δυνατότητας δέσμευσης CO2, σε ψαμμιτικούς σχηματισμούς της νότιας Μεσοελληνικής Αύλακας Χριστοπούλου, Μαρίνα Christopoulou, Marina Capture and storage of carbon dioxide Sandstone formations Mesohellenic Trough Δέσμευση και αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα Ψαμμιτικοί σχηματισμοί Μεσοελληνική Αύλακα This study investigates the capability and suitability of the South-East Mesohellenic Trough sandstone formations as a potential reservoir for CO2 storage in response to the emerging climate change issues, by promoting environmentally friendly mineral sequestration applications. For achieving this goal, sandstones were collected in order to evaluate their petrographic and mineral chemistry characteristics, their geochemical properties, as well as to examine their petrophysical and gas adsorption properties through tests. Various sandstones were tested and classified into three district groups. Their mineral classification and modal composition revealed specific crystal phases that hold the potential to react with injected CO2 and to develop newly formed minerals such as calcite, dolomite and clay mineral in stable state. Gas adsorption results seem to be more encouraging for for the some of the sandsone groups identified (Group I and II).. UCS, Ei and v testings revealed that they highly depend upon the participating mineral phases as well on other parameters such as their porosity values, textural features and participation of matrix material. All measured values are above those dictated by international standards to safely perform CO2 storage practices. Possibly the most promising site to be considered for pilot CO2 storage testings is that of Oxinia(Pent.) locality, since it additionally holds the geological advantage of being overlaid by an impermeable caprock formation. A third group of sandstones (Group III) from the Meteora site should not be considered for any CO2 storage scenarios due to their particular mineral composition (e.g. high amount of calcite, low modal participation of CO2 reactive mineral phases) but also taking into account the cultural heritage of Meteora that prohibits any such scenario. H παρούσα μελέτη διερευνά την ικανότητα και την καταλληλόλητα των ψαμμιτικών σχηματισμών της Νοτιοανατολικής Μεσοελληνικής Αύλακας, ως πιθανούς γεωλογικούς ταμιευτήρες αποθήκευσης CO2 ως απάντηση στα επίκαιρα ζητήματα της κλιματικής αλλαγής, προωθώντας φιλικές προς το περιβάλλον εφαρμογές δέσμευσης και αποθήκευσης διαμέσου της ορυκτοποίησης. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, συλλέχθηκαν ψαμμιτικά πετρώματα προκειμένου να αξιολογηθούν τα πετρογραφικά και ορυκτοχημικά χαρακτηριστικά τους, οι γεωχημικές τους ιδιότητες, καθώς και να εξεταστούν οι πετροφυσικές παράμετροι και οι ιδιότητες προσρόφησης αέριων φάσεων μέσω εργαστηριακών δοκιμών. Διαφορετικά ψαμμιτικά πετρώματα δοκιμάστηκαν και ταξινομήθηκαν σε τρεις ομάδες. Η ταξινόμηση των ορυκτών και η σύνθεσή τους αποκάλυψαν συγκεκριμένες κρυσταλλικές φάσεις που έχουν τη δυνατότητα να αντιδράσουν με το CO2 και να αναπτύξουν νεοσυσταθέντα ορυκτά όπως ασβεστίτη, δολομίτη και αργιλικά ορυκτά υπό την μορφή σταθερών ορυκτών φάσεων. Τα αποτελέσματα προσρόφησης αερίου φαίνεται να είναι πιο ενθαρρυντικά για τους ψαμμίτες της ομάδας Ι και ΙΙ. Οι δοκιμές UCS, Ei και v αποκάλυψαν ότι εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις συμμετέχουσες ορυκτές φάσεις, καθώς και από άλλες παραμέτρους όπως οι τιμές του πορώδους τους, καθώς και τα χαρακτηριστικά της υφής και η συμμετοχή άμορφου υλικού. Όλες οι τιμές που μετρήθηκαν είναι πάνω από αυτές που έχουν καθοριστεί από τα διεθνή πρότυπα για την ασφαλή εκτέλεση πρακτικών αποθήκευσης CO2. Με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας προτείνεται ως πρώτη επιλογή για πιλοτικές δοκιμές αποθήκευσης CO2 η περιοχή της Οξύνειας (σχηματισμός Πενταλόφου), καθώς έχει επιπλέον το γεωλογικό πλεονέκτημα να επικαλύπτεται από έναν σχετικά αδιαπέραστο σχηματισμό. Οι ψαμμίτες της Ομάδας ΙΙΙ από τη θέση των Μετεώρων δεν θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη για σενάρια αποθήκευσης CO2 λόγω της ιδιαίτερης ορυκτολογικής τους σύστασης (π.χ. υψηλή ποσότητα ασβεστίτη, χαμηλή συμμετοχή σε αντιδραστικές ορυκτές φάσεις CO2) αλλά και λαμβάνοντας υπόψη την πολιτιστική κληρονομιά των Μετεώρων που δεν επιτρέπει ένα τέτοιο σενάριο. 2022-11-01T11:14:34Z 2022-11-01T11:14:34Z 2021-09-17 https://hdl.handle.net/10889/23597 en application/pdf