地质封存二氧化碳沿断层泄漏数值模拟研究

• 作者: 吴礼舟 张可霓 张志雄 戚继红 胡立堂 谢健
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: CO2地质封存(GCS) 咸水层 CO2泄漏 断层 TOUGH2
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 环境地质
• 页码范围: 109-116
• 页数: 8页
• 分类号: P642.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2018.02.17

摘要

安全性和封存效果是二氧化碳(CO2)地质封存(GCS)最受关注的问题,其中以断层/裂缝引起的场地不确定性因素较为复杂.利用储层多相流模拟软件TOUGH2/ECO2N,研究了不同情境下注入深部咸水层中的CO2沿断层发生泄漏的时间、速率、泄漏量等特征.通过15个场地尺度的模型结果分析表明,CO2注入方案、断层性质(发育位置、产状、几何形态、内部结构)、系统内岩层的组合形态对CO2泄漏均有影响.相同储存环境和断层发育条件下,CO2注入速率从1.59 kg/s增加至6.34 kg/s,CO2泄漏时间提前3 706 d,泄漏量在20 a后增加至注入总量的32.43％.断层发育位置对CO2封存影响极为显著,本次研究,距注入井100 m位置的断层可造成CO2的泄漏量在20 a后高达总注入量的63.39％.相同条件下,倾斜/窄小的断层比垂直/宽厚的断层对CO2及储层咸水的泄漏影响更小.断层渗透率增加一倍,可导致CO2泄漏量增加2.11％,泄漏速率约提高0.006～0.01 kg/s.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴礼舟	成都理工大学环境与土木工程学院	49	557	14.0	22.0
2	胡立堂	北京师范大学水科学研究院	32	311	9.0	16.0
3	谢健	成都理工大学环境与土木工程学院	3	5	1.0	2.0
4	张志雄	成都理工大学环境与土木工程学院	1	1	1.0	1.0
5	戚继红	成都理工大学环境与土木工程学院	1	1	1.0	1.0