深部盐水层非均质性对CO2运移的影响.pdfVIP

吴 跃等：深部盐水层非均质性对 CO2运移的影响 103 深部盐水层非均质性对 CO2运移的影响 吴 跃 ， 王 媛 ，刘 阳 。 (1．河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室。 南京 210098； 2．河海大学 隧道与地下工程研究所， 南京 210098) 【摘 要】 深部盐水层是二氧化碳地质封存重要的封存场所 ，而深部盐水层具有强烈的非均质性，这对二氧 化碳的扩散规律和分布特征具有着重要的影响。本文通过建立二维分层结构模型进行数值模拟，分析了二氧化 碳注入过程中岩层压强的变化和气相二氧化碳扩散情况，并对3组不同模型进行对比。模拟结果表明二氧化碳受 浮力向上扩散，在盖层底部发生侧向迁移。盖层底部岩层为主要封存储层，而且该岩层渗透性越好二氧化碳封存 越安全。 【关键词】 深部盐水层；非均质；数值模拟；岩层压强；扩散 【中图分类号】TU448 【文献标识码】A 【文章编号】 1001—6864(2014)12—0103～04 IMPACTOFANISOTROPISM ONCO2MIGRATION INDEEPSALINEAQUIFERE W U Yue一 ， WANG Yuan一 ， LIU Yang， (1．KeyLaboratoryofMinistryofEducationforGeomechanicsandEmbankmentEngi．， HohaiUniv．，Nanjing 210098，China； 2．ResearchInstituteofTunnelnadUnderground Engi．，HohaiUniv．，Nanjing 210098，China) Abstract：DeepsalineaquifersareimportantplaceforCO2geologicalstorage，andithasastrong anisotropismt—hathasanimportantimpactonmigrationanddistributionoftheinjectedCO2．Thispaper analyseshtepressurech—angeatdifferentrockstratum anddiffusionofgasCO2byestablishingtwo—di— mensionalmodelfornumercalsimu—lation，andcompraesonemodelwiththeohtertwo．Theresultsindi— catethatCO2diffusesupwardbybuoyna cy，thenitmovesinhorizonmldirection underthecap rocks． Andthestratum underhtecap rocksisthemainsto—rag ereservoir．Th emorepermeabilitythestratum is，thesaferstoragewillbe． Keywords：deep salineaqui~r；anisotropism；numeric~ simulation；pressurechange；diffusion 在应对气候变化的大环境下，开发和普及低碳技术在 作用，被长期地滞留在岩石颗粒的孔隙中；③溶解封存：当 减少碳排放中占有重要位置。在各种低碳技术中，碳捕获 二氧化碳在岩石孔隙之间运移并与地层水或原油相互接触 与封存技术 (CCS，CarbonCaptureandStorage)越发受到重 时就会溶解于其中，即发生溶解封存 ；④矿化封存 ：当二氧 视…。CCS其核心内容_2为将 CO2从排放燃烧源捕获并分 化碳注入地层以后 ，岩石及地层水与二氧化碳发生化学反 离出来，然后运往规定的地点封存起来 ，进而阻止或显著减 应，并且产生碳酸类矿物沉淀，就是矿化封存。 少 CO排放到大气中。目前，处于研究阶段、工业试验或工 深