Numerical study on the mechanism of pore pressure changes due to the CO2 injection in the finite reservoir

본 연구에서는 크기가 제한적인 저장층에 20년 내외의 기간 동안 CO₂ 주입될 경우, 공극 내 압력 변화는 어떤 양상으로 이루어 지며 압력 변화에 영향을 주는 핵심적인 요인은 무엇인가에 대해 수치모델링을 통해 검토하고자 하였다. 이를 위해 반지름 4~10 km 두께 50 m의 닫힌 경계조건을 가지는 원통형 저장층을 가정, 저장층의 크기, 압축률에 대한 민감도를 살펴 보았다. 다상 유체에 의한 영향을 살펴보기 위하여 물과 CO₂ 주입의 경우를 각각 모의하고, 그 결과를 살펴 보았다. 물을 주입하는 경우 투과율에 의한 압력 변화는 거의 모든 경우에 대해 1개월 이내의 기간 동안만 지속되었다. 짧게는 0.5년에서 길게는 약 2년 내외의 시간 경과 후 압력 변화는 시간에 대해 선형적으로 증가하며 이 증가율은 겉보기 압축률과 전체 공극 크기에 의해 규정됨을 확인하였다. CO₂를 주입하는 경우 역시 기본적인 변화 양상은 동일하나, 이산화탄소의 공간적 확산에 따른 포화도의 변화와 유체의 평균 점성도의 변화에 의한 압력 전파가 달라짐을 확인할 수 있었다.