层状非均质性对CO2在盖层中迁移泄漏规律的影响
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.
CO2地质封存、盖层、层状非均质性、迁移、数值模拟
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TU443(土力学、地基基础工程)
中国科学院战略性先导科技专项课题XDA07040300;中科院青年创新促进会支持No.20140015.This work was supported by the Chinese Academy of Sciences,Strategic Priority Research ProgramXDA07040300;the Youth Innovation Promotion Association,CAS20140013
2017-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共8页
3287-3294
