10.13198/j.issn.1001-6929.2017.02.88
深部储层中CO2沿断层泄漏量的影响因素
CGS(CO2地质储存)是CO2减排的重要手段之一,天然裂隙的存在则是CGS的潜在风险.CO2地质储存过程中储层上覆盖层及其浅部含水层是防止CO2泄漏的天然屏障,为了探究深部咸水层中CO2沿断层的泄漏过程并获得断层渗透率及储层中超临界CO2流体初始条件(初始饱和度、初始泄漏压力)对CO2沿断层泄漏速率和泄漏量的影响程度,依据鄂尔多斯CO2灌注工程示范区资料,使用多相、多组分溶质运移数值模拟软件TOUGH2建立了2D概念模型,结果表明,深部咸水层中的CO2在压力差和浓度差的作用下沿断层发生泄漏,到达浅部含水层后开始发生侧向运移,100 a内运移了约200 m的水平距离;由于浮力的作用,CO2集中在含水层顶板处,有效地防止了CO2向外泄漏.影响因素分析表明,100 a内断层渗透性能为低渗、中渗和高渗条件时,CO2累积泄漏量分别为0、1 050和3 000 t;CO2初始饱和度分别为0.20、0.50和0.99时,CO2累积泄漏量分别为550、1 050和1 650 t;初始泄漏压力分别为17.3、17.6和18.1 MPa时,CO2累积泄漏量则分别为900、1 050和1 400 t.除此之外,断层渗透性、CO2初始气体饱和度和初始泄漏压力对CO2泄漏的影响还体现在泄漏发生时间和平均泄漏速率上.研究显示,各因素对CO2沿断层泄漏过程的影响程度表现为断层渗透性能＞CO2初始饱和度＞CO2初始泄漏压力.
CO2、泄漏量、断层、数值模拟、鄂尔多斯盆地
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X511(大气污染及其防治)
大型煤气田及煤层气开发国家科技重大专项2016ZX05016-005;中国地质调查局地质调查项目121201012000150010
2017-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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