文档名：含水饱和度对盖层CO2突破压力影响的数值模拟研究
摘要：CO2地质注入与封存是减少大气温室气体排放的重要手段之一.为评估盖层完整性,必须确定不同条件下CO2突破盖层的压力.基于气水两相渗流理论,建立岩心尺度模型,研究不同含水饱和度对CO2突破盖层压力的影响.方法上,采用有限元软件,通过设置插值函数,模拟不同含水饱和度条件下岩心中CO2驱替水的过程.结果表明,随着含水饱和度的增加,CO2突破压力不断增长,两者之间建立了拟合指数方程.同时,岩心内部毛细压力随着CO2注入过程而逐渐降低.研究认为含水饱和度是影响CO2突破压力的关键因素,并对毛细压力的变化进行了微观机理分析,对实际工程实践提供了理论支持.
Abstract：GeologicalinjectionandsequestrationofCO2isoneoftheimportantmeanstoreduceatmosphericgreenhousegasemissions.Toassesstheintegrityofthecaprock,itisnecessarytodeterminethepressureatwhichCO2breaksthroughthecaprockunderdifferentconditions.Inthispaper,acore-scalemodelwasestablishedbasedonthetheoryofgas-watertwo-phaseseepage,andtheeffectofdifferentwatersaturationonthebreakthroughpressureofCO2wasstudied.Intermsofmethods,finiteelementsoftwarewasused,andinterpolationfunctionsweresetuptosimulatetheprocessofCO2displacingwaterinthecoreunderdifferentwatersaturationconditions.Thefindingsindicatedanescalatingtrendwiththeriseinwatersaturation,thebreakthroughpressureofCO2continuedtoincrease,andafittingexponentialequationwasestablishedbetweenthetwo.Atthesametime,thecapillarypressureinsidethecoregraduallydecreasedwiththeinjectionprocessofCO2.ThestudybelievesthatthedegreeofwatersaturationplaysasubstantialroleindeterminingthepressureatwhichCO2breakthroughoccurs,andprovidesamicroscopicmechanismanalysisofthechangeincapillarypressure,providingtheoreticalsupportforpracticalengineeringpractice.
作者：李博睿 贾善坡 刘旭东 张星 温曹轩 张品金 李健[5]Author：LIBorui JIAShanpo LIUXvdong ZHANGXing WENCaoxuan ZHANGPinjin LIJian[5]
作者单位：东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学环渤海能源研究院,河北秦皇岛066000东北石油大学环渤海能源研究院,河北秦皇岛066000东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆163318中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257100
刊名：当代化工 ISTIC
Journal：ContemporaryChemicalIndustry
年，卷(期)：2024, 53(4)
分类号：TE822
关键词：CO2封存 盖层完整性 突破压力 毛细压力
Keywords：CO2sequestration Caprockintegrity Breakthroughpressure Capillarypressure
机标分类号：U416TE312TU411.4
在线出版日期：2024年5月17日
基金项目：国家自然科学基金，黑龙江省自然科学基金项目，国家重点研发计划含水饱和度对盖层CO2突破压力影响的数值模拟研究[
期刊论文] 当代化工--2024, 53(4)李博睿 贾善坡 刘旭东 张星 温曹轩 张品金 李健CO2地质注入与封存是减少大气温室气体排放的重要手段之一.为评估盖层完整性,必须确定不同条件下CO2突破盖层的压力.基于气水两相渗流理论,建立岩心尺度模型,研究不同含水饱和度对CO2突破盖层压力的影响.方法上,采用有...参考文献和引证文献
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引证文献
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