层状非均质性对CO2在盖层中迁移泄漏规律的影响

• 作者: 刘明泽 李小春 雷宏武 高帅 魏宁
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: CO2地质封存 盖层 层状非均质性 迁移 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 岩土工程研究
• 页码范围: 3287-3294
• 页数: 8页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.11.026

摘要

盖层密封性能对CO2地质封存工程的容量、经济性、安全性具有重要影响.盖层岩石具有明显的层状非均质特点,而这种层状非均质特点直接影响CO2在盖层中的迁移与泄漏过程,从而影响盖层的密封性能.现有研究考虑了各向同性的非均质性对盖层密封性能的影响,但并未针对层状非均质性盖层展开相应的研究.建立了考虑孔隙度、渗透率和毛管压力参数变化关系的均质、非层状非均质和层状非均质3种盖层地质模型,并采用TOUGH2对统一边界条件的不同地质模型开展了数值模拟对比研究,分析了CO2进入盖层、盖层内迁移和穿透盖层而形成缓慢泄漏的全过程.模拟结果表明:3种模型中,自由态CO2饱和度分布与孔隙度、渗透率的分布基本一致;与均值模型相比,非层状非均质性会加速CO2在盖层中的迁移,而层状非均质性将会阻碍CO2在盖层中的迁移,增加穿透时间;与均质模型和非层状非均质模型相比,层状非均质模型将会大大降低CO2的穿透盖层以后的泄漏速率和泄漏总量.针对建模和数值模拟过程中遇到的问题,提出了盖层地质建模过程中的一些局限性.其结果为更加客观和定量地评价CO2在盖层内迁移规律及泄漏量奠定了一定的基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李小春	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	77	1438	22.0	36.0
2	魏宁	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	21	265	8.0	16.0
3	雷宏武	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	3	6	1.0	2.0
4	刘明泽	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	4	5	2.0	2.0