地質科学ビジュアルプレゼンテーションG05：低温CO2注入に対する貯留層の地盤力学的応答：炭素回収・貯留への影響

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a novel coupled poro-thermo-elastic analysis framework and P-T stability diagram for fault reactivation risk.

🏢実務担当者:Offers a visual tool (P-T diagram) for identifying safe injection conditions, aiding operational planning.

🏛政策担当者:Highlights need for regulatory guidelines incorporating thermomechanical effects in CCS site screening.

地球科学ビジュアルプレゼンテーション G05 二酸化炭素回収・貯留（CCS）の大規模化を可能にするためには、誘発地震動を最小化し、貯留層の封じ込めを維持するための堅牢な地盤力学リスク低減が不可欠である。従来のスクリーニング手法は通常、最大持続可能な注入圧力に焦点を当てるが、低温の超臨界CO2が高温の貯留層に注入されると、熱収縮により追加の応力擾乱が誘発され、断層の安定性に有意な影響を及ぼす可能性がある。これは、オーストラリアのクーパー盆地など、地温勾配が高い堆積盆地に特に関連する。本研究では、孔隙圧と温度の擾乱が主応力に非対称に影響し、応力レジーム間で変化する複雑なモール円の進展を生み出すことを実証する、連成ポロ-熱弾性解析を提示する。この非対称性は、再活性化の影響を最も受けやすい断層方位が初期条件ではなく破壊時の応力状態に依存することを意味し、従来の評価手法を複雑にする。この課題に対処するため、我々は運転パラメータを再活性化閾値に直接結び付ける圧力-温度（P-T）安定性ダイアグラムを導入し、反復解析なしで安全な運転エンベロープの可視化と支配的な応力ペアの特定を可能にする。我々の知見は、孔隙圧のみに焦点を当てた地盤力学解析は再活性化リスクを誤って特徴付ける可能性があり、CO2貯留サイトの正確なスクリーニングには連成ポロ-熱弾性アプローチが不可欠であることを示している。ビジュアルプレゼンテーションにアクセスするには、以下の「補足データ」をクリックしてください。全文を読むには、ここをクリックしてください。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Geoscience Visual Presentation G05 To enable the upscaling of carbon capture and storage, robust geomechanical derisking is essential for minimising induced seismicity and preserving reservoir containment. Conventional screening approaches typically focus on maximum sustainable injection pressures, yet when cold supercritical CO2 is injected into hot reservoirs, thermal contraction induces additional stress perturbations that may significantly impact fault stability. This is particularly relevant for basins with elevated geothermal gradients, such as Australia’s Cooper Basin. In this study, we present a coupled poro-thermo-elastic analysis demonstrating that pore pressure and temperature perturbations affect principal stresses asymmetrically, producing complex Mohr circle evolution that varies across stress regimes. This asymmetry means the fault orientation most susceptible to reactivation depends on the stress state at failure rather than initial conditions, complicating conventional assessment approaches. To address this challenge, we introduce a pressure–temperature (P-T) stability diagram that directly links operational parameters to reactivation thresholds, enabling visualisation of safe operating envelopes and identification of governing stress pairs without iterative analysis. Our findings indicate that geomechanical analyses focused solely on pore pressure may mischaracterise reactivation risk, and coupled poro-thermo-elastic approaches are essential for accurate screening of CO2 storage sites. To access the Visual Presentation click on 'Supplementary data' below. To read the full paper click here

• openalex https://doi.org/10.1071/ep26484first seen 2026-06-20 05:35:18