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咸水层中液态与超临界CO_(2)运移特征和封存方式
被引量：
2
1
作者
彭玺伊
王延永
+3 位作者
李嵩
王晓光
崔国栋
何勇明
《煤田地质与勘探》
北大核心
2025年第2期99-106,共8页
【目的】CO_(2)咸水层封存是实现大规模温室气体减排的关键技术。对离岸浅部咸水层,海洋低温环境与上覆海水压力作用使其温度和压力条件相较于相同埋深陆上咸水层差异明显,地层内CO_(2)可能以液态形式存在。与超临界态相比,液态CO_(2)...
【目的】CO_(2)咸水层封存是实现大规模温室气体减排的关键技术。对离岸浅部咸水层,海洋低温环境与上覆海水压力作用使其温度和压力条件相较于相同埋深陆上咸水层差异明显,地层内CO_(2)可能以液态形式存在。与超临界态相比,液态CO_(2)的密度、黏度及其在地层水中的溶解度更高,影响其运移和封存过程。现有研究以超临界CO_(2)为主,液态CO_(2)在咸水层中的运移和封存规律缺乏深入认识。【方法】考虑液态与超临界态CO_(2)特征,构建浮力与毛管力作用下CO_(2)运移与封存的数学模型。基于高精度两相渗流数值模拟,对比注气结束后液态与超临界态CO_(2)在咸水层中的运移特征和封存方式变化规律。【结果和结论】结果表明:与超临界态相比,浮力主导下液态CO_(2)垂向运移速率降低,波及体积减小。25 a后不同封存方式下液态CO_(2)的封存量要明显低于超临界态,咸水层的封存容量更难被充分利用。局部毛管力封存占比55%,残余气封存约为40%,溶解气封存占比5%,相态对不同封存方式贡献的影响较小。地温梯度的增大有利于强化液态CO_(2)的垂向运移,增加其波及体积,提高不同封存方式封存量及咸水层封存容量的利用效率。相同埋深条件下,超临界CO_(2)在陆上与离岸咸水层中运移特征和封存量呈现明显差异。离岸咸水层中超临界CO_(2)的垂向运移被抑制,降低了局部毛管力和残余气作用下CO_(2)封存量,不利于咸水层封存容量的有效利用。研究成果可为陆上和离岸咸水层CO_(2)高效封存提供一定指导。
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关键词
咸水层
CO_(2)地质
封存
相态
浮力
毛管力
封存方式
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题名
咸水层中液态与超临界CO_(2)运移特征和封存方式
被引量：
2
1
作者
彭玺伊
王延永
李嵩
王晓光
崔国栋
何勇明
机构
成都理工大学能源学院
成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室
天府永兴实验室
中国地质大学(武汉)工程学院
出处
《煤田地质与勘探》
北大核心
2025年第2期99-106,共8页
基金
四川省科技计划项目(2022YFSY0008)
国家自然科学基金项目(52404021)。
文摘
【目的】CO_(2)咸水层封存是实现大规模温室气体减排的关键技术。对离岸浅部咸水层,海洋低温环境与上覆海水压力作用使其温度和压力条件相较于相同埋深陆上咸水层差异明显,地层内CO_(2)可能以液态形式存在。与超临界态相比,液态CO_(2)的密度、黏度及其在地层水中的溶解度更高,影响其运移和封存过程。现有研究以超临界CO_(2)为主,液态CO_(2)在咸水层中的运移和封存规律缺乏深入认识。【方法】考虑液态与超临界态CO_(2)特征,构建浮力与毛管力作用下CO_(2)运移与封存的数学模型。基于高精度两相渗流数值模拟,对比注气结束后液态与超临界态CO_(2)在咸水层中的运移特征和封存方式变化规律。【结果和结论】结果表明:与超临界态相比,浮力主导下液态CO_(2)垂向运移速率降低,波及体积减小。25 a后不同封存方式下液态CO_(2)的封存量要明显低于超临界态,咸水层的封存容量更难被充分利用。局部毛管力封存占比55%,残余气封存约为40%,溶解气封存占比5%,相态对不同封存方式贡献的影响较小。地温梯度的增大有利于强化液态CO_(2)的垂向运移,增加其波及体积,提高不同封存方式封存量及咸水层封存容量的利用效率。相同埋深条件下,超临界CO_(2)在陆上与离岸咸水层中运移特征和封存量呈现明显差异。离岸咸水层中超临界CO_(2)的垂向运移被抑制,降低了局部毛管力和残余气作用下CO_(2)封存量,不利于咸水层封存容量的有效利用。研究成果可为陆上和离岸咸水层CO_(2)高效封存提供一定指导。
关键词
咸水层
CO_(2)地质
封存
相态
浮力
毛管力
封存方式
Keywords
saline aquifer
CO_(2)geological storage
phase state
buoyancy
capillary force
storage form
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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1
咸水层中液态与超临界CO_(2)运移特征和封存方式
彭玺伊
王延永
李嵩
王晓光
崔国栋
何勇明
《煤田地质与勘探》
北大核心
2025
2
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