工業技術研究院

技術簡介

本技術二氧化碳(CO2)於於地質封存灌注過程中之地下移棲行為，提供多元監測手段以掌握CO2團塊於地層中的移動與分佈狀態。監測技術包含：分佈式光纖溫度、壓力與振動感測技術；垂直震測剖面(Vertical Seismic Profiling, VSP)技術；大地電磁監測(Magnetotelluric, MT)技術；以及虛實整合之風險評估與管理技術。透過上述多重監測方法，可有效提升地質封存過程中之安全性與環境風險控管能力。

Abstract

This technology provides a comprehensive suite of monitoring methods to track the migration and distribution of underground CO2 plumes during the injection phase of geological sequestration. The monitoring techniques include distributed fiber-optic sensing for temperature, pressure, and vibration; Vertical Seismic Profiling (VSP); Magnetotelluric (MT) monitoring; and a cyber-physical integrated risk assessment and management system. These combined approaches enhance the safety, reliability, and environmental risk control throughout the CO₂ geological storage process.

技術規格

本技術包含可整合與分析以下核心項目: (1) 分佈式光纖感測技術：可同步監測地下環境中的溫度、壓力與振動變化，用於即時掌握CO2團塊的遷移行為。 (2) 垂直震測剖面技術：提供高解析度地層影像，監測CO2在地層中的分佈與變化。 (3) 大地電磁監測技術：藉由量測地下電性結構變化，輔助判釋CO₂團塊位置與範圍。 (4) 虛實整合風險評估與管理技術：結合實體監測資料與模擬模型，進行地質封存風險動態評估與決策支援。

Technical Specification

This technology comprises the following core components: (1) Distributed Fiber-Optic Sensing Technology: Enables real-time monitoring of subsurface temperature, pressure, and vibration changes to track the migration behavior of CO₂ plumes. (2) Vertical Seismic Profiling (VSP) Technology: Provides high-resolution subsurface imaging to observe the distribution and movement of CO₂ within geological formations. (3) Magnetotelluric (MT) Monitoring Technology: Detects changes in subsurface electrical resistivity to assist in identifying the location and extent of CO₂ plumes. (4) Cyber-Physical Integrated Risk Assessment and Management Technology: Combines real-time monitoring data with simulation models to support dynamic risk evaluation and decision-making for geological sequestration operations.

技術特色

本技術目前已完成多項模擬驗證與小規模場域測試，展現其在CO2地質封存監測應用上的可行性。技術開發著重於感測多元化、資料綜合分析與風險評估整合，具實地應用潛力。其主要特色如下： (1) 多元感測技術整合：結合光纖感測、地震測剖面與電磁監測等技術，建立多重監測機制，有效提升空間與時間解析能力。 (2) 即時監控能力：透過分佈式光纖系統，即時掌握地層變化，對於CO2團塊異常移動具高度靈敏度。 (3) 風險評估智慧化：導入虛實整合平台，結合感測數據與模擬分析，提供地質封存風險預警與決策依據。 (4) 具後續擴展潛力：技術架構具延展性，後續可依實際場址需求進行規模放大與應用驗證。

應用範圍

適用於封存過程中對CO2團塊遷移行為進行長期、非侵入性觀測的需求。透過整合多型態感測、模擬與地球物理監測方法，能支援封存場址於灌注前之地層特性調查、灌注期間之動態監控，以及灌注後的長期安全評估。

接受技術者具備基礎建議（設備）

接受單位應至少具備地球物理監測與感測技術相關基礎設施，包括資料擷取與儲存系統、感測器布設與維護能力、以及具備基本環境感測設備之整合經驗。建議配備光纖感測讀取儀、振動與電磁監測儀器、資料擷取模組，以等。為配合資料後處理與整合分析，亦建議設有至少一套具備運算能力的資料處理平台，並安裝相關地球物理與感測資料分析軟體。

接受技術者具備基礎建議（專業）

建議接受授權者具備地球物理、地質或感測技術相關背景，能操作監測設備並進行初步資料分析與判釋。若具備風險評估或模擬經驗，將有助於提升技術應用效能。

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