He and Ne as tracers of natural CO2 migration up a fault from a deep reservoir
He and Ne as tracers of natural CO2 migration up a fault from a deep reservoir
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He 和 Ne 作为天然 CO2 从深层储层向断层运移的示踪剂
DOI：
10.1016/j.ijggc.2011.08.008
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发表时间：
2011
影响因子：
3.9
通讯作者：
Gilfillan S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gilfillan S
CO2的捕获和地质封存正在成为一种有吸引力的减少点源人为CO2排放的经济手段。然而，为了广泛部署该技术，必须有一种可靠的方法来评估站点的存储性能和法规遵从性。因此，查明在近地表和地面测得的任何CO2渗漏的来源并确定其是否来自深层储存地点或不同来源的能力至关重要。作为一个类似的安置后渗漏，在这里，我们研究天然富CO2泉和地下水威尔斯在附近的圣约翰圆顶CO2水库位于美国亚利桑那州中部/新墨西哥州的边界。该地区广泛的钙钛矿沉积记录了富CO2流体向地表迁移的悠久历史。地表泉水和地下水沃茨中的HCO 3 −含量高，表明了今天富CO2流体的存在。我们记录了这些泉水和威尔斯井中溶解的稀有气体和碳同位素的测量结果。我们表明，在深层水库中采样的气态CO2中测量的He指纹的一个组成部分，可以追踪到沿着断层平面发生在地下水威尔斯井和水库上方地表出现的大部分泉水的沃茨中。我们的研究结果表明，第一次，CO2可以指纹从源到表面使用惰性气体，并说明这种技术可用于识别溶解CO2迁移工程存储站点。
Capture and geological storage of CO2is emerging as an attractive means of economically abating anthropogenic CO2emissions from point sources. However, for the technology to be widely deployed it is essential that a reliable means to assess a site for both storage performance and regulation compliance exists. Hence, the ability to identify the origin of any CO2seepage measured at the near-surface and ground surface and determine if it originates from a deep storage site or a different source is critical. As an analogue for post-emplacement seepage, here we examine natural CO2rich springs and groundwater wells in the vicinity of the St. Johns Dome CO2reservoir located on the border of Mid-Arizona/New Mexico, USA. Extensive travertine deposits in the region document a long history of migration of CO2rich fluids to the surface. The presence of CO2rich fluids today are indicated by high levels of HCO3−in surface spring and groundwater well waters. We document measurements of dissolved noble gases and carbon isotopes from these springs and wells. We show that a component of the He fingerprint measured in gaseous CO2sampled in the deep reservoir, can be traced along a fault plane to occur in waters from both groundwater wells and the majority of springs emerging at the surface above the reservoir. Our results show for the first time that CO2can be fingerprinted from source to surface using noble gases and illustrates that this technique could be used to identify dissolved CO2migration from engineered storage sites.
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DOI：
--
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