[张贴报告]复杂粘土夹层对二氧化碳运移特征影响研究

复杂粘土夹层对二氧化碳运移特征影响研究
编号:2227 稿件编号:1277 访问权限:私有 更新:2023-04-11 11:24:11 浏览:149次 张贴报告

报告开始:2023年05月06日 08:02 (Asia/Shanghai)

报告时间:1min

所在会议:[SP] 张贴报告专场 » [SP-21] 21、碳中和科学与技术

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摘要
二氧化碳捕集、利用与封存 (CO2 Capture, Utilization and Storage, CCUS) 是一项具有大规模CO2减排潜力的新兴技术,是实现“3060双碳”目标的必要途径。其中,咸水层具有分布广泛、埋深适宜、理论封存容积等优点,被认为是最理想的碳封存场所。但由于地质沉积过程复杂,目标砂岩储层中常发育许多低孔、低渗、组合复杂的粘土夹层,这些粘土夹层对超临界CO2在储层中运移有不可忽视的影响。针对这一问题,本文选取含有复杂粘土夹层的砂岩开展CO2驱替实验。实验岩心内部发育两组粘土夹层。一组粘土夹层延伸方向与岩心径向方向成15度,另一组粘土夹层延伸方向平行于岩心径向。驱替实验过程中利用高分辨率X-CT监测岩心内部CO2运移过程,并计算每个切片的驱替效率和封存容量。本文还利用有有限元COMSOL软件模拟了相同条件下CO2在岩心中的运移过程。实验和模拟结果均表明,驱替过程可以分为三个步骤:初始通道生成、通道扩展和通道稳定。岩心内部的孔隙度分布和粘土夹层排列方式是影响CO2运移和分布的主要因素。当粘土夹层开口指向CO2入口时,粘土夹层起到封堵和截流的作用;当粘土夹层开口背向CO2入口时,粘土夹层起到疏流的作用。本试验可为CO2-EWR储量评估和场地安全性评价提供基础分析参数和尺度泛化模型。
 
 
 
关键字
CCUS,粘土夹层,驱替实验,数值模拟
报告人
徐亮
中国科学院武汉岩土力学研究所

稿件作者
徐亮 中国科学院武汉岩土力学研究所
李琦 中国科学院武汉岩土力学研究所
谭永胜 中国科学院武汉岩土力学研究所
曹小敏 中国科学院武汉岩土力学研究所
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