CO2 Breakthrough Characteristics in Argillaceous Sandstone for Geological Storage
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Le résumé fourni par la source
Breakthrough characteristics under varying reservoir conditions is critical for evaluating the sealing capacity of caprocks in geological CO 2 storage. Due to the absence of reliable in situ methods to estimate key parameters influencing its variability, laboratory testing remains essential. This study employs a stepwise experimental approach to investigate the effects of CO 2 pressure–temperature (P–T) conditions, water saturation, and effective stress on the breakthrough pressure in argillaceous sandstone, with mechanistic analysis. The results demonstrate that CO 2 breakthrough pressure, ranging from 1.18 to 2.26 MPa, increases with temperature but decreases with pressure. Analysis of interfacial tension, wettability, and viscosity reveals that the viscosity ratio dominates the breakthrough mechanism. CO 2 breakthrough pressure exhibits exponential relationships with water saturation and effective stress. Elevated water saturation severely degrades gas pathway connectivity, while clay swelling further reduces effective pore-throat dimensions. Increased effective stress induces pore contraction, enhancing the confinement capability of water films and requiring CO 2 to overcome greater disjoining pressure. These findings provide critical guidance for selecting target caprocks in CO 2 storage projects.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- CO<sub>2</sub> Breakthrough Characteristics in Argillaceous Sandstone for Geological Storage
- Date Crossref
- 16/09/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Zhejiang Ocean University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University Shanghai institute for advanced study pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chongqing University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Construction and Architecture of the Slovak Academy of Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Shanghai Advanced Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Ocean College pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Civil Engineering and Architecture pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shanghai institute for advanced study pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Zhejiang Ocean University, Shanghai institute for advanced study — Zhejiang University et Chongqing University, avec 5 autres affiliations.
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