滞后现象对CO₂深部咸水层地质封存的影响

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• 责任者：郭朝斌^c北京师范大学^d1989^e硕士研究生 ; 张可霓 ; 鲁维丰 ; 凌璐璐 ; 郭振东^c神华鄂尔多斯煤制油分公司
• 刊名：水文地质工程地质
• 出版年：2014
• 卷期：41^b2总256
• 页码：91～97
• 索书号：P490.6/144－10
• 图表：^c表2参18插图
• 文摘期号：2014/07

摘要

在CO₂封存到深部咸水层的过程中，由于多相流体性质的不同，相对渗透率和毛细压力不仅和当前区域流体的饱和度有关，还和流体经历的过程及历史饱和度有关，在相对渗透率和毛细压力特征曲线中表现出滞后现象。作为重要的参数，大多数通用数值模拟软件并未考虑相对渗透率和毛细压力滞后的现象，然而实际中滞后现象对CO₂在咸水层中运移变化具有重要的影响，特别是在停止注入后的吸湿过程中。设计两种方案分别对应无滞后效应和滞后效应，采用数值模拟的方法，利用TOUGH+CO₂进行模拟。结果表明，相对渗透率和毛细压力计算函数的选择对模拟结果具有重要的影响。在盖层封闭性能较好的情况下，两种方案CO₂封存总量相同，但封存CO₂存在相态比例不同。由于方案中考虑的流体驱替过程不同以及模型区域残余气相饱和度的不同，相应的相对渗透率和毛细压力特征变化曲线不同，表现出CO₂气相饱和度分布的差异，考虑滞后效应的方案描述了相对渗透率与毛细压力随气液两相相互驱替过程的变化，因此在咸水层封存CO₂的数值模拟中，应该引入相对渗透率和毛细压力滞后现象相关的计算，使得描述CO₂在地层中的运移变化过程更准确。