نظرة عامة

المراقبة المستمرّة لموقع التخزين عل المدى القصير باستخدام مهارات متعددة التخصصات أمر أساسي لضمان تخزين آمن للـCO2 على المدى الطويل.

وقد تم تشكيل مجموعة شاملة من تقنيات المراقبة على مدى السنوات الخمس الأولى لرصد تخزين الـCO2 في عين صالح ، بما في ذلك التكنولوجيات الجيوكيميائية والجيوفيزيائية والزلزالية (ثلاثية الابعاد 3D و رباعية الابعاد 4D) وتكنولوجيات الأقمار الصناعية.

تقنيات المراقبة هذه تقيّم الأماكن مع مرور الوقت لمراقبة هجرة عمود الـCO2 و سلامة الصخرة القبوية (طبقة من الصخور المنيعة نسبيا تغطي صخرة حاوية للبترول أو الغاز) وحركة السطح و تطوّر الضغط. مرحلة المراقبة المبكرة تشير إلى أن عمود الـCO2 يتصرف كما كان متوقعا ، رغم ذلك المراقبة المستمرة ستواصل تقديم صورة أوضح عن سلوك الـCO2 مع مرور الوقت

وقد تم تحقيق تقدّم تقني باستخدام التصوير الزلزالي والأقمار الصناعية بحيث يتم الآن مراقبة حركة الـ CO2 بأعماق الصحراء بشكل مستمر من غير استعمال أدوات سبر. ويتم استخدام رادار قياس التداخل المحمول على قمر الصناعي (InSar) لكشف ومراقبة التغييرات الطفيفة في تشوهات السطح الناجمة عن حقن الـCO2. تكنولوجيا الأقمار الصناعية المستخدمة في عين صالح جدّ حديثة وكانت النتائج من أكثر الأشياء قيمة في البرنامج حتى الآن.

المسح الزلزالي يجمع كميات هائلة من البيانات التي تحتاج الى شهور عديدة من العمل لتفسيرها. ويمكن استخدام تقنية المعالجة ثلاثية الابعاد (3D-Processing) لتقديم صورة لمواقع التكوينات الصخرية ، بينما يتم استخدام تقنية المعالجة رباعية الابعاد (4D-Processing) للكشف عن الاختلاف في الاشارات التي تسببها التغيرات في السوائل بين المسح الاول والمسح المقبل. وأكدت صور و سجلات البيانات الزلزالية الاولية تصدّعات وكسور غير هامّة في بعض الطبقات وساعد هذا على بناء فهم سلوك عمود الـCO2.و قد تم الحصول على آخر البيانات الزلزالية بسبعةM 7 $ملايين دولار في ماي 2009 ومعالجة البيانات لا تزال جارية.

أنظر أدناه للاطلاع على وصف لتكنولوجيات المراقبة التالية : التصوير بالأقمار الصناعية , مراقبة الآبار ، المراقبة الميكروزلزالية ؛ المراقبة الزلزالية.

للحصول على وصف أكثر تفصيلا لهذه التكنولوجيات الرجاء النقر هنا لتحميل نسخة من (The Leading Edge: CO2 Sequestration Monitoring and Verification Technologies Applied at Krechba, Algeria)

التصوير بالقمر الصناعي

فهم الأرض من الفضاء تقنية التصوير بالقمر الصناعي بعين صالح هي تقنية ناجحة و فعّالة من حيث التكلفة لمراقبة الـCO2 وتحديدا رادار قياس التداخل ذي الفتحة الاصطناعية (InSAR). هذا تطبيق جديد لمنهجية المسح عن بعد التي أنشئت لتحديد حركة الأرض خلال الأيام والشهور والسنوات.هذه التكنولوجيا تكشف تغيرات التشوهات الأرضية الخفية بمقارنة الاختلافات بين مراحل المسح المتعاقبة بالأقمار الصناعية. يستخدم الـ(InSAR) على نطاق واسع لرصد المخاطر الطبيعية مثل البراكين و حركة اللوحات التكتونية ، وكذلك في الهندسة المنشئات، حيث يتم استخدامه لرصد هبوط واستقرار الهياكل.
مع التصوير بالأقمار الصناعية، القمر الصناعي يمر على موقف معين من على سطح الأرض ويبعث نبضة من الإشعاع الكهرومغناطيسي. قوّة وتأخر عودة الإشارة يتم حفظهما لإنتاج صور للأرض. يتم تكرير المسح فوق نفس الموقع للتمكن من الكشف عن أي تغيرات في التشوهات الأرضية أو تغيرات في الارتفاع بدقّة بالغة (2 ميليمتر) – يتم تحقيق هذا عبر قمر صناعي يدور آلاف من الكيلومترات في الفضاء.

مراقبة الآبار

يتم تطبيق تقنيات أخرى للمراقبة داخل آبار الـCO2 في نظام التخزين لقياس على الهجرة وحركة الـCO2 ماديا وبشكل مباشر بعد أن تم حقنه. يتم دمج هذه التقنيات في هندسة البئر والإجراءات العملية. أسلوب آخر و هو إضافة متتبعات بآبار الحقن و التي هي عبارة المواد الكيميائية مستقرة سهلة التعقب مضافة إلى تيار الـCO2 لمتابعة حركته في التشكيل. في حالة عين صالح تستخدم متتبعات البيرفليوروكربون (perfluorocarbon) التي يمكن الكشف عنها في تركيزات منخفضة للغاية ، مع نوع مختلف من البيرفليوروكربون مضاف إلى كل بئر. هذا التمايز الكيميائي يمكّن من تعقب هجرة الـCO2 في نظام التخزين بدقة فائقة للغاية.
وبالإضافة إلى ذلك ، الاختبارات على السائل في الجزء العلوي لكل بئر وأخذ عينات السائل وتحليل الضغط والتشكيلة تكشف عن أي ارتفاع في الضغط قد يؤدي إلى هجرة الـ CO2 المحقون من الخزان للبئر. ويتم رصد السبعة آبار النشطة على الموقع باستمرار بهذه الطريقة ، في حين السبعة آبار المهملة - التي تمّ حفرها من قبل متعاملين آخرين قبل تنمية عين صالح الحالية في هي منذ فترة طويلة ليست في الخدمة - يتم فحصها كل بضعة أسابيع ويتم استخدامها لجمع البيانات.

المراقبة الميكرو زلزالية

من بين أساليب المراقبة الاخرى الأخرى التي يجري العمل بها في خرشبة Krechba هي المراقبة الميكرو زلزالية.
المراقبة الميكرو زلزالية هي تقنية استماع سلبي الذي تستلزم حفر ثقوب بحوالي 100 متر في عمق الأرض معلق بها جيوفونات geophones. الأجهزة الاستماع هذه تكشف عن حركات صغيرة جدا في تركيبات الصخور حينما تطَقْطِق نظرا للتغيرات في درجة الحرارة والضغط التي قد تنجم عن حركة الـCO2 بالأعماق السحيقة. نتائج المسح الأخيرة للأرض لمراقبة الغاز يجري حاليا تحليلها. قراءات لمسح مستويات الـCO2 بتواجد الغازات في التربة حوالي متر واحد تحت السطح تم اتخاذها باستعمال مسابير يدوية في حوالي 100 موقعا. وستجري مقارنة النتائج مع مسح قاعدي تم اجراؤه عام 2004.

المراقبة الزلزالية

تم إجراء مسح زلزالي ثلاثي الأبعاد3D من الجزء الشمالي للخزان عام 2009. التصوير الزلزالي الثلاثي الأبعاد 3D يستخدم الموجات الصوتية الناتجة على قرب من سطح الأرض ويستمع للأصداء المنعكسة بعد اصطامها بالطبقات الصخرية المكونة لتشكيلة الجيولوجية للخزان. ترد إشارات المنعكسة الى السطح حيث يتم تحليلها وتعديل التشوهات لإنشاء 'صورة' مفصلة لباطن الأرض. تقريباً هذه كيفية استخدام الموجات فوق الصوتية لإنشاء صور للأجنة في بطون أمهاتهم أو في تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي ولكن على نطاق اكبر بكثير. في عين صالح, الطريقة الزلزالية الثلاثية الأبعاد 3D تبحث عن الفروق بين كثافة CO2لـ والمياه في التشكيلة السبخية لكشف حركة الـCO2 في أعماق الخزان. و تبحث أيضا عن أي تأثير محتمل على الطبقات المثقلة أو التحت السطحية على الخزان. يتم مقارنة البيانات من المسح الزلزالي الثلاثي الأبعاد3D مع مسح قاعدي تم اجراؤه عام بحيث يمكن إجراء مقارنة الوقت الفاصل بين مجموعتين من البيانات.
العديد من تقنيات المراقبة الأخرى هي أيضا في قيد التطوّر أولمخطط لها ، بما في ذلك معاينة الآبار ، ومسح الضغط , لسجلات البئر الكهربائية، والرصد في طبقة المياه الجوفية الضحلة.