应用TOUGH模拟二氧化碳地质储存过程的复杂地质体建模技术与实现

吉林大学学报(地球科学版)

应用TOUGH模拟二氧化碳地质储存过程的复杂地质体建模技术与实现

杨艳林，许天福，李佳琦，王福刚

吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，长春130021

收稿日期:2013-11-26 出版日期:2014-07-26 发布日期:2014-07-26
通讯作者: 王福刚（1975-），男，副教授，主要从事水文地质与环境地质研究 E-mail:wangfugang@jlu.edu.cn
作者简介:杨艳林(1984-)，男，博士研究生，主要从事多相流多组分数值模拟与程序开发方面的研究，E-mail:yang yanlinjida@gmail.com
基金资助:
中国地质调查局工作项目（12120113006300）

Complex Geological Body Modeling and Implementation of CO₂ Geological Storage Simulation Using TOUGH

Yang Yanlin，Xu Tianfu，Li Jiaqi，Wang Fugang

Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment,Ministry of Education, Jilin University, Changchun130021,China

Received:2013-11-26 Online:2014-07-26 Published:2014-07-26

摘要/Abstract

摘要：

基于TOUGH2数值模拟器中存在处理复杂地质条件难的问题，提出了将三维地质模型与TOUGH2数值模型耦合的具体思路和方法，并在Windows平台上编制了相应的程序，利用该程序可以直接将地质模型（如GMS和Petrel建立）与TOUGH2的数值模型进行有机融合，并进行了算法验证。通过CO₂地质储存的实例，可以看出地层构造对CO₂的空间运移起着控制作用，模拟结果显示CO₂会沿着背斜面地层进行运移扩散。因此通过此转换程序，能够增强TOUGH2模拟器处理地层起伏、断层、褶被等常见地质构造，以及地质属性随空间变化的地质体，提高了模拟器的使用效率。

关键词: 地质模型, TOUGH2, 数值模拟, CO₂地质储存

Abstract:

It’s difficult to deal with complex geological conditions in TOUGH2 simulator, therefore, the method of a complex 3D geological model and coupling pattern numerical simulation were put forward, and the authors developed the corresponding program on the Windows platform. It can be used to the geological modeling created by GMS or Petrel software coupling TOUGH2 numerical model. Through the instance of carbon dioxide (CO₂) geological storage, it can be seen that the stratigraphic structure plays a controlling role of CO₂ space migration, the simulation results show that CO₂ can spread along the back slope formation. Therefore, the coupled method,which provides a new approach and methodology to improve the efficiency of this simulator to deal with complex geological structure, such as ups and downs stratum, fault, fold and geological attribute of geological body chang according to the space.

Key words: geologic model, TOUGH2, numerical modeling, CO₂ geological storage

中图分类号:

杨艳林，许天福，李佳琦，王福刚. 应用TOUGH模拟二氧化碳地质储存过程的复杂地质体建模技术与实现[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1307-1313.

Yang Yanlin，Xu Tianfu，Li Jiaqi，Wang Fugang. Complex Geological Body Modeling and Implementation of CO₂ Geological Storage Simulation Using TOUGH[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2014, 44(4): 1307-1313.

参考文献

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