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二氧化碳羽流地热系统水-岩-气相互作用:以松辽盆地泉头组为例
被引量：
9
1
作者
石岩
冯波
+4 位作者
许天福
王福刚
封官宏
田海龙
雷宏武
《吉林大学学报（地球科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期1980-1987,共8页
二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是利用CO2地质储存场地进行地热能开发的一种工程技术,也是整合CO2减排与开发深部地热资源的理想方式。但伴随着对深部地热的提取,注入储层的超临界CO2使深部咸水的pH值降低,导致周围岩体产生溶解和沉淀,从...
二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是利用CO2地质储存场地进行地热能开发的一种工程技术,也是整合CO2减排与开发深部地热资源的理想方式。但伴随着对深部地热的提取,注入储层的超临界CO2使深部咸水的pH值降低,导致周围岩体产生溶解和沉淀,从而引起孔隙度、渗透率等地层物性的变化,最终改变系统的生产能力和净热提取效率。以松辽盆地泉头组为目标储层,采用室内实验、数值模拟等技术手段,通过实验和数值计算结果的对比,揭示系统水-岩-气相互作用对热储矿物组分的改变。研究结果显示:实验过程中矿物溶解对温度和盐度变化较为敏感,而受压力影响较小;在实验和模拟时间内发生溶解的矿物主要是长石类矿物,方解石在反应后全部溶解;石英、伊利石和高岭石的矿物组分体积分数有所增加,并有少量菱铁矿生成。
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关键词
二氧化碳羽流地热系统
水
岩
气相互作用
松辽盆地
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职称材料
二氧化碳羽流地热系统的碳封存经济分析
被引量：
2
2
作者
付雷
马鑫
+4 位作者
刁玉杰
郑博文
郑长远
刘廷
邵炜
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1374-1384,共11页
【研究目的】二氧化碳羽流地热系统(CPGS)在取热的同时可实现CO_(2)地质封存,在碳达峰与碳中和背景下,CPGS碳封存的经济性是众多学者关注的要点。【研究方法】以松辽盆地泉头组为例,采用数值模拟方法对比分析了注入压力、井间距与回注...
【研究目的】二氧化碳羽流地热系统(CPGS)在取热的同时可实现CO_(2)地质封存,在碳达峰与碳中和背景下,CPGS碳封存的经济性是众多学者关注的要点。【研究方法】以松辽盆地泉头组为例,采用数值模拟方法对比分析了注入压力、井间距与回注温度对热提取率的影响,在供暖情景下,计算了CPGS供暖效益与碳封存成本,并与常规水热型地热系统供暖效益进行了对比。【研究结果】受携热介质转变与热突破影响,CPGS开采井温度呈现“降低-稳定-降低”的趋势,其中井间距对开采井温降影响显著,井间距越小开采井温降越明显;热提取率与回注压力呈现正相关性,与回注温度呈现负相关性,井间距对热提取率影响不显著;CPGS与常规水热型地热系统相比,采热量呈现“高-低-高”三个阶段,其中回注压力越小、回注温度与储层温度越接近,实现CPGS较水介质多采热能所需的时间越短。【结论】仅考虑CO_(2)价格与取热效益,供暖收益抵消部分碳封存成本后,井间距对CO_(2)封存单位成本影响最为显著,井间距越小,CO_(2)封存单位成本降低越迅速,在注采井间距300 m条件下,持续开采30 a后CO_(2)封存单位成本可降至160元/t。
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关键词
二氧化碳羽流地热系统
二氧化碳
地质封存
数值模拟
地热
地质调查工程
松辽盆地
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职称材料
孔渗非均质性对CO_2羽流地热系统功能影响数值模拟研究
被引量：
4
3
作者
朱慧星
许天福
+2 位作者
封官宏
袁益龙
姜振蛟
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1814-1821,共8页
以松辽盆地泉头组地层作为研究地层,采用数值模拟的方法分析地层孔渗非均质性对于二氧化碳羽流地热系统的影响。结果表明:由于非均质储层中快速通道的存在,使得在井间距为1000 m,注入压力为16 MPa时,CO_2的产出时间可以由均质储层中的1...
以松辽盆地泉头组地层作为研究地层,采用数值模拟的方法分析地层孔渗非均质性对于二氧化碳羽流地热系统的影响。结果表明:由于非均质储层中快速通道的存在,使得在井间距为1000 m,注入压力为16 MPa时,CO_2的产出时间可以由均质储层中的15个月提前到3个月;非均质储层中,CO_2流动集中,储层换热体积减小,产出流体温度下降速率加快;孔渗非均质性既可能引起产出流体温度和系统热提取速率快速下降,也可能导致系统产出流体流量减小,从而使得系统运行期间热提取速率一直偏低。
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关键词
二氧化碳羽流地热系统
数值模拟
孔渗非均质
井筒储层耦合
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职称材料
题名
二氧化碳羽流地热系统水-岩-气相互作用:以松辽盆地泉头组为例
被引量：
9
1
作者
石岩
冯波
许天福
王福刚
封官宏
田海龙
雷宏武
机构
吉林大学环境与资源学院/地下水资源与环境教育部重点实验室
吉林建筑大学市政与环境工程学院
出处
《吉林大学学报（地球科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期1980-1987,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41272254)
吉林省科技厅科技计划项目(20130522070JH)
吉林省教育厅"十二.五"科学技术研究项目(吉教科合字[2014]第239号)
文摘
二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是利用CO2地质储存场地进行地热能开发的一种工程技术,也是整合CO2减排与开发深部地热资源的理想方式。但伴随着对深部地热的提取,注入储层的超临界CO2使深部咸水的pH值降低,导致周围岩体产生溶解和沉淀,从而引起孔隙度、渗透率等地层物性的变化,最终改变系统的生产能力和净热提取效率。以松辽盆地泉头组为目标储层,采用室内实验、数值模拟等技术手段,通过实验和数值计算结果的对比,揭示系统水-岩-气相互作用对热储矿物组分的改变。研究结果显示:实验过程中矿物溶解对温度和盐度变化较为敏感,而受压力影响较小;在实验和模拟时间内发生溶解的矿物主要是长石类矿物,方解石在反应后全部溶解;石英、伊利石和高岭石的矿物组分体积分数有所增加,并有少量菱铁矿生成。
关键词
二氧化碳羽流地热系统
水
岩
气相互作用
松辽盆地
Keywords
CO2-plume geothermal system
water-rock-gas reaction
Songliao basin
分类号
P641.69 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
二氧化碳羽流地热系统的碳封存经济分析
被引量：
2
2
作者
付雷
马鑫
刁玉杰
郑博文
郑长远
刘廷
邵炜
机构
中国地质调查局水文地质环境地质调查中心
中国科学院地质与地球物理研究所
青海省水文地质工程地质环境地质调查院
出处
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1374-1384,共11页
基金
国家自然科学基金(42141009)
中国地质调查局项目(DD20221818)联合资助。
文摘
【研究目的】二氧化碳羽流地热系统(CPGS)在取热的同时可实现CO_(2)地质封存,在碳达峰与碳中和背景下,CPGS碳封存的经济性是众多学者关注的要点。【研究方法】以松辽盆地泉头组为例,采用数值模拟方法对比分析了注入压力、井间距与回注温度对热提取率的影响,在供暖情景下,计算了CPGS供暖效益与碳封存成本,并与常规水热型地热系统供暖效益进行了对比。【研究结果】受携热介质转变与热突破影响,CPGS开采井温度呈现“降低-稳定-降低”的趋势,其中井间距对开采井温降影响显著,井间距越小开采井温降越明显;热提取率与回注压力呈现正相关性,与回注温度呈现负相关性,井间距对热提取率影响不显著;CPGS与常规水热型地热系统相比,采热量呈现“高-低-高”三个阶段,其中回注压力越小、回注温度与储层温度越接近,实现CPGS较水介质多采热能所需的时间越短。【结论】仅考虑CO_(2)价格与取热效益,供暖收益抵消部分碳封存成本后,井间距对CO_(2)封存单位成本影响最为显著,井间距越小,CO_(2)封存单位成本降低越迅速,在注采井间距300 m条件下,持续开采30 a后CO_(2)封存单位成本可降至160元/t。
关键词
二氧化碳羽流地热系统
二氧化碳
地质封存
数值模拟
地热
地质调查工程
松辽盆地
Keywords
CO_(2)-plume geothermal system
geological CO_(2)storage
numerical simulation
geothermal geological survey engineering
Songliao basin
分类号
P314 [天文地球—固体地球物理学]
X701 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
孔渗非均质性对CO_2羽流地热系统功能影响数值模拟研究
被引量：
4
3
作者
朱慧星
许天福
封官宏
袁益龙
姜振蛟
机构
吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1814-1821,共8页
基金
国家自然科学基金(41572215
41402205)
中国地质调查局地质调查项目(121201012000150011)
文摘
以松辽盆地泉头组地层作为研究地层,采用数值模拟的方法分析地层孔渗非均质性对于二氧化碳羽流地热系统的影响。结果表明:由于非均质储层中快速通道的存在,使得在井间距为1000 m,注入压力为16 MPa时,CO_2的产出时间可以由均质储层中的15个月提前到3个月;非均质储层中,CO_2流动集中,储层换热体积减小,产出流体温度下降速率加快;孔渗非均质性既可能引起产出流体温度和系统热提取速率快速下降,也可能导致系统产出流体流量减小,从而使得系统运行期间热提取速率一直偏低。
关键词
二氧化碳羽流地热系统
数值模拟
孔渗非均质
井筒储层耦合
Keywords
CO2- plume geothermal system
numerical simulation
permeability and porosity heterogeneity
coupling wellbore and reservoir
分类号
TK52 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
二氧化碳羽流地热系统水-岩-气相互作用:以松辽盆地泉头组为例
石岩
冯波
许天福
王福刚
封官宏
田海龙
雷宏武
《吉林大学学报（地球科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
二氧化碳羽流地热系统的碳封存经济分析
付雷
马鑫
刁玉杰
郑博文
郑长远
刘廷
邵炜
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
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职称材料
3
孔渗非均质性对CO_2羽流地热系统功能影响数值模拟研究
朱慧星
许天福
封官宏
袁益龙
姜振蛟
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
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