二氧化碳地质储存数值模拟中边界的影响分析和范围确定

• 作者: 李佳琦 王福刚 石岩 许天福 雷宏武
• 来源期刊: 重庆大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 深部咸水层 二氧化碳地质储存 数值模拟 边界影响 边界范围
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 页码范围: 77-86
• 分类号: P66|P641.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2014.03.013

摘要

在“无限大”深部咸水层的二氧化碳(CO2)地质储存数值模拟中,往往需要人为给定一个边界.边界范围大小和类型选取直接影响模拟结果,进而导致储存潜力评价误差.笔者基于典型深部咸水层的二维径向模型,采用TOUGH2-MP软件进行数值模拟,分析了不同边界范围和类型对深部咸水层中注入CO2后压力和CO2饱和度分布、最大压力和CO2运移距离及储存形式和储存效率的影响.为了说明边界的确定与深部咸水层参数有关,还进行了渗透率、孔隙度、压缩系数、温度、盐度和边界类型的敏感性分析.结果表明在隔水边界类型下,边界范围越大,压力增量和CO2饱和度越被“平均化”,从而最大压力增量越小,CO2饱和度分布形状越扁平,最大运移距离越大.但储存形式受边界影响不大,体积储存效率在“无限大”深部含水层中被高估.随着边界范围的扩大,边界引起的差异逐渐变小.另外,基于单相流和多相流解析解理论,得到了在已知注入速率下边界范围大小的简单近似确定方法.该方法考虑CO2的最大运移距离和水相的影响边界两个方面,适用于“无限大”深部咸水层单井或多井注入的边界确定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王福刚	吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室	47	345	9.0	17.0
2	许天福	吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室	47	282	8.0	15.0
3	李佳琦	吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室	13	51	4.0	6.0
4	石岩	吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室	17	99	7.0	9.0
5	雷宏武	吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室	6	45	4.0	6.0