吉林大学学报(地球科学版) 2014, 44(5) 1647-1658 DOI:     ISSN: 1671-5888 CN: 22-1343/P

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地质工程与环境工程
基于TOUGHREACT-MP的苏北盆地盐城组咸水层CO2矿物封存数值模拟
莫绍星1, 龙星皎1, 李瀛1, 郑菲1, 施小清1, 张可霓2, 赵良1
1.表生地球化学教育部重点实验室/南京大学地球科学与工程学院, 南京210023;
2.北京师范大学水科学研究院, 北京100875
摘要

基于TOUGHREACT并行版,建立了苏北盆地盐城组下段砂岩层在碳封存中的CO2-水-岩反应二维径向模型,并评估储层的矿物封存潜力,探讨分析了网格剖分精度和储层各向异性对矿物封存模拟的影响。模拟结果表明:在CO2封存过程中,片钠铝石、方解石和菱铁矿沉淀较明显,在CO2注入5 000 a后矿物封存的比例高达34.0%;网格剖分精度的不同对矿物封存反应路径没有影响,但粗网格模型计算得到的矿物封存量偏高;降低储层的kv(垂向渗透率)在短期内会促进CO2的水平运移,有利于溶解和矿物封存;但随着时间延长,降低kv对对流作用的抑制开始体现,表现为1 000 a后中等kv值的模型计算出的矿物封存量高于较大kv和较小kv值的模型。

关键词: CO2的矿物封存 网格剖分精度 各向异性 苏北盆地
收稿日期  2013-12-23   修回日期    网络版发布日期  2014-09-26  
DOI:
基金项目:

江苏省自然科学基金项目(BK2012313);国家大学生创新训练计划项目(G1210284016);江苏省产学研联合创新资金计划项目(BY2010136)

通讯作者: 施小清(1979-),男,副教授,主要从事反应溶质运移模拟研究
作者简介: 莫绍星(1992-),男,布依族,主要从事CO2地质封存技术研究,E-mail:njujinchun@163.com

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