사질 퇴적층의 이질성과 CO2 저장

탄소중립 목표 달성을 위한 지중 탄소 저장 용량 확장은 탄화수소 부존 지역 외 염수 대수층 평가를 요구한다. 대륙 퇴적물이 해양 경계 과정과 중첩되는 건조-해양 전이대 및 연안 시스템은 잠재적으로 중요하나 제대로 특성화되지 않은 저장 대상이다. 이 시스템은 높은 초기 공극률과 다양한 상(facies), 공극 규모 이질성을 가지며, 이는 초기 탄소 포집 및 저장(CCS) 선별 과정에서 과도하게 단순화되거나 불이익을 받을 수 있다. 본 연구는 유타 중남부의 중기 쥐라기 템플캡 층을 건조-해양 경계 퇴적의 노두 유사체로 활용하여, 일반적으로 사용되는 암석물리학적 대리 변수가 이러한 이질성을 얼마나 잘 포착하는지 조사했다. 노두 기반 감마선(GR) 및 대자율(MS) 측정값을 퇴적학적 분석 및 와이어라인 암석물리학 데이터와 통합하여 노두 및 저류층 깊이에서 상과 저류층 특성 간의 관계를 평가했다. 연구 결과, GR 및 MS 반응은 상과 그 연관성 전반에 걸쳐 거의 완전히 분리되었으며, GR 크기, 분산 및 스펙트럼 구성은 여러 비고유 광물학적 제어 요인을 반영했다. 투과성은 평균 입자 크기나 공극률과 유의미한 상관관계를 보이지 않았고, 대신 공극 목 반경과 더 밀접하게 관련되어 주입성을 제어하는 시멘트화의 지배적인 역할을 강조했다. 높은 공극 부피에도 불구하고 투과성이 낮은 상(전통적으로 불량한 탄화수소 저류층으로 간주됨)은 향상된 이질성과 포획 잠재력 덕분에 유리한 CCS 옵션으로 나타났다. 본 연구 결과는 단일 대리 변수 신호에만 기반한 선별 전략이 연안 시스템의 저류층 품질을 체계적으로 오인할 위험이 있음을 시사한다. 이는 이질성이 높은 연안 퇴적층의 CO2 저장 잠재력을 평가하는 데 있어 다중 매개변수 접근법의 중요성을 강조한다.