CO2地质封存风险分析的多场耦合数值模拟技术综述

摘要：

二氧化碳捕集、利用和封存是现阶段被广泛认可的减少二氧化碳排放最有效的途径之一,是助力我国实现 2060 年碳中和目标的重要措施.在二氧化碳地质封存过程中,储层-盖层系统多场耦合数值模拟是认识二氧化碳长期封存过程和论证封存安全性的核心技术.文章对二氧化碳地质封存储层-盖层系统风险分析的流固热化多场耦合数值模拟技术进行了全面综述,首先给出二氧化碳地质封存多场耦合问题的数学模型,其基本控制方程包括应力平衡方程、质量和能量守恒方程、化学反应和本构关系等;其次总结了全耦合、迭代耦合、弱耦合、显式耦合和拟耦合等常用的耦合问题数值解法;然后介绍了CO2 泄漏、地表变形、断层活化和裂缝拓展等地质风险的分析方法;最后针对当前我国二氧化碳地质封存数值模拟技术面临的主要问题,对未来的研究方向给出了建议.论文能够为CO2 地质封存场地尺度的相关研究提供有价值的参考.

关键词：二氧化碳地质封存、多场耦合、储层-盖层系统、封存安全、数值模拟

所属期刊栏目：55

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国石化胜利油田揭榜挂帅资助项目

在线出版日期：2023-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：2075-2090