關刀山砂岩層作為二氧化碳地質封存層之注儲壓力研究

摘要

本研究以永和山氣田為對象，探討該處的關刀山砂岩層作為二氧化碳地質封存之儲存層時CO2的最大容?注儲壓力。因關刀山砂岩層位於永和山氣田地表下約1600公尺深處，試樣取得不易，故以出露於出磺坑背斜兩側之關刀山砂岩露頭岩樣作為試驗材料，對其進行物性試驗和傳統三軸、中空三軸等試驗並以所得之材料參數建構出Mohr-Coulomb、Hoek and Brown與Kim and Lade等三維破壞準則，並比較各破壞準則之適用性，最後再以與本研究實際試驗結果最接近之三維破壞準則配合水力破裂法之試驗結果，概估關刀山砂岩層在現地應力條件下所能承受之二氧化碳注儲壓力與破裂壓力。 試驗結果顯示，經中空三軸試驗所得之材料參數所建構出的三種三維破壞準則中，以Hoek and Brown三維破壞準則最接近本研究的關刀山砂岩的真實強度，並經由注儲壓力會影響現地有效應力之概念得到地層於二氧化碳擠注時之應力路徑，配合Hoek and Brown三維破壞準則與現地應力條件下之應力路徑，可以預估出關刀山砂岩層的最大容?注儲壓力為34 00MPa至37 68MPa。而後參考室內水力破裂法的結果，以水力破裂之應力路徑配合Hoek and Brown三維破壞準則與Mohr-Coulomb三維破壞準則，推估出永和山現地不同深處之關刀山砂岩層所能承受的破裂壓力在38 60MPa至43 75MPa。

獎項日期	2014 8月 20
原文	???core.languages.zh_ZH???
監督員	Der-Her Lee (Supervisor)