Um das Transportverhalten und die Verwitterungsmechanismen von CO2 in salzhaltigen Schichten zu untersuchen und eine wissenschaftliche Grundlage für die Demonstration der geologischen CO2-Speicherung und die Langzeitstabilitätsbewertung zu schaffen, wurde ein typischer lockerporiger Sandsteinkern aus einer salzhaltigen Schicht als Untersuchungsobjekt ausgewählt. Es wurden kombinierte Methoden wie Röntgen-Computertomographie, Magnetresonanztomographie und Experimente zur Verdrängung mit überkritischem CO2 angewandt, um die Porenstruktur des Speichergesteins, die mineralische Zusammensetzung sowie Strömungs- und Speichermerkmale während der CO2-Injektion zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Porenstruktur des lockeren Sandsteins gut entwickelt ist, mit hoher Vernetzung, was die CO2-Injektion begünstigt; die Mineralzusammensetzung besteht hauptsächlich aus Quarz und Feldspat bei geringem Tonmineralgehalt und hoher chemischer Stabilität; ein erhöhter Injektionsdruck verbessert die Effizienz der Salzlösungsauslastung und die CO2-Speichereffizienz. Nach der Verdrängung führt die Auflösung von Tonmineralien zu einer Schrumpfung des Porennetzwerkes bei gleichzeitiger Erweiterung der Mikroporen, wobei der relative Quarzgehalt ansteigt. Die Studie zeigt den gekoppelten Mechanismus der Mineralumverteilung und Porenrekonstruktion in sandsteinführenden salzhaltigen Schichten unter sauren Bedingungen auf.

Geologische CO2-Speicherung; digitale Bildgebung; Kernverdrängungsexperimente; Porennetzwerkmodell