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Monitoraggio serbatoi geologici di stoccaggio: verifica e potenzialità della prospezionesismica a riflessione

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Monitoraggio serbatoi geologici di stoccaggio: verifica e potenzialità della prospezionesismica a riflessione

Le analisi eseguite sono indirizzate a valutare il ruolo della prospezione sismica a riflessione 4D -Time Lapse come strumento di monitoraggio per studiare la migrazione di fluidi nei serbatoi geologici profondi.

Il monitoraggio dei serbatoi geologici profondi è fondamentale per diversi aspetti che sono legatiall’interazione con le rocce circostanti e all’individuazione delle direzioni preferenziali di spostamento aseguito dell’iniezione di fluidi geotermici e della CO2 per EOR-Enhanced Oil Recovery.Le potenzialità della prospezione sismica a riflessione sono ben note per gli eclatanti risultatinell’individuazione dei giacimenti di idrocarburi e la sua variante 4D-Time Lapse potrebberappresentare un potente strumento di monitoraggio in quanto consente di confrontare delle sezioni stackacquisite in tempi differenti. Le esperienze al riguardo sono piuttosto modeste e il lavoro svolto siprefigge di verificare le potenzialità del metodo e rendere disponibili dei codici di calcolo per eseguireanalisi e anche simulazioni numeriche di supporto.Le metodologie di acquisizione dei dati sono molto delicate e legate alla ripetibilità delle misure incampagna collegate ad esempio alla posizione dei ricevitori, alla geometria di acquisizione e allevariazioni superficiali di velocità. Queste difficoltà intrinseche non sono state affrontate essendo questostudio principalmente incentrato sul processing dei segnali e il confronto fra diverse sezioni stackacquisite in tempi differenti (Time Lapse) e generate sinteticamente.La baseline 2D sintetica di riferimento è stata realizzata basandoci su una reale linea sismicadell’offshore adriatico che è stata perturbata introducendo in una formazione arenacea mineralizzata adacqua salata della CO2 allo stato critico e quindi con le caratteristiche di un fluido ad alta densità.L’iniezione è stata possibile grazie al GeoSIAM-Sistema Integrato di Analisi GeoModellistica checonsente sofisticate simulazioni numeriche dei serbatoi geologici di tipo fluidodinamico, geomeccanicoe geochimico utili in diversi settori come lo stoccaggio del gas naturale e della CO2, i campi geotermici ei sistemi CAES-Compressed Air Energy Systems.I test sono stati eseguiti supponendo di iniettare CO2 perché potenzialmente può generare dei contrasti didensità significativi e potenzialmente più favorevoli per la sismica 4D-Time Lapse che possonosuccessivamente essere applicati ed estesi all’iniezione di fluidi geotermici e del gas naturale.La baseline di riferimento è stata perturbata sinteticamente a tempi differenti con l’iniezione della CO2 ele anomalie fra modello non perturbato e perturbato, cioè le variazioni Time-Lapse, sono state studiatecon differenti metodologie numeriche.I risultati ottenuti mostrano che è possibile evidenziare variazioni Time-Lapse nei volumi interessatidall’iniezione e che il principale effetto è quello di push-down con modeste variazioni di velocità indottedalla presenza di CO2 sui segnali sismici. Nel lungo periodo è emerso che il monitoraggio Time-Lapsepotrebbe perdere di significato quando il sistema raggiunge le condizioni di massima saturazione esembra più efficace nel corto periodo con tempi minori di circa 15 anni.

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