苗栗永和山構造地下二氧化碳封存系統儲集岩特性研究

Abstract

苗栗永和山構造為台灣重要的油氣產區，其中打鹿頁岩層中之打鹿砂岩為一主要產氣層。為了解永和山舊氣田的二氧化碳注儲潛能，本研究針對永和山構造中之打鹿頁岩層─打鹿砂岩，以及其上的十六份頁岩段─關刀山砂岩段和錦水頁岩─魚藤坪砂岩段，和與其具有截切關係之鄰近斷層組成的三組地質封存系統，進行儲集岩特性分析。 全球對於二氧化碳的議題日益關注，為了有效減少大氣中人為活動所產生的二氧化碳，科學界發展二氧化碳捕獲與封存技術將二氧化碳注儲於儲集特性良好的地層內，以達到地質封存的目標。二氧化碳地質封存場址需具備緻密的?岩層以及儲集特性良好的儲氣層。本研究以上述三組地質封存系統之砂岩層為目標，利用震測解釋資料建立三維地質模型，呈現地層形貌在永和山構造區域之側向分佈。並使用岩心及井下電測資料，分析其岩性和岩相變化，以及砂岩層之儲集岩特性和沉積環境。 研究顯示，永和山背斜構造被鹿廚坑斷層所截切，分為淺部與深部永和山背斜。本研究之目標層位於深部永和山背斜，其中較淺部的地層在背斜的東南翼被鹿廚坑斷層所截切，而藤坪斷層截切整個深部背斜的西北翼，另有龍港斷層截切永和山背斜構造的南側。因此構造較深部之打鹿頁岩層─打鹿砂岩是一個以龍港斷層以及藤坪斷層作為斷層封阻的封存系統，而構造較淺部之十六份頁岩段─關刀山砂岩段以及錦水頁岩─魚藤坪砂岩段則因砂岩層厚度大於藤坪斷層的滑移量，因此兩者均是以鹿廚坑斷層和龍港斷層作為封阻的封存系統。 永和山構造之打鹿砂岩為白灰色中粒至粗粒砂岩，關刀山砂岩段為灰色至淡灰色細至極粗粒泥質砂岩，魚藤坪砂岩段為淡灰色細粒砂岩。打鹿砂岩的岩相組成依據其中所夾兩層頁岩的區域分佈，在永和山構造東南翼分為三段砂岩，而在構造西北翼分為兩段砂岩，整體砂岩的有效孔隙率約為4 3~22 5%。關刀山砂岩段以及魚藤坪砂岩段的岩相組成可依據層序地層分為16及14個準層序單位，其中各準層序單位砂岩層厚度大致為西南方較厚。由各準層序單位砂岩層孔隙率變化與沉積環境之關係可推論孔隙率隨著沉積環境的變化為：進潮三角洲所沉積砂岩的孔隙率最大，堰洲島次之，而後是濱面，潮汐平台最小。 本研究認為，永和山深部背斜構造之打鹿頁岩層─打鹿砂岩、十六份頁岩段─關刀山砂岩段以及錦水頁岩─魚藤坪砂岩段，與鄰近斷層組成良好且極具潛能的二氧化碳封存系統，並且儲集岩層中具有砂頁岩相變化的現象，其中的頁岩層將可形成封存於儲集岩內之二氧化碳的局部封阻。

Date of Award	2016 Aug 15
Original language	Chinese
Supervisor	Kenn-Ming Yang (Supervisor)