李延铭，吴 睿，崔国民，程 树

（上海理工大学 能源与动力工程学院新能源所,上海 200093）

环境与化工

非均质多孔介质内超临界二氧化碳驱替盐水过程的孔隙网络模拟

李延铭，吴 睿，崔国民，程 树

（上海理工大学 能源与动力工程学院新能源所,上海 200093）

针对CO2在非均匀多孔介质内的储存过程,建立二维动态孔隙网络模型,对含盐水的介质中超临界CO2驱替盐水的过程进行模拟计算。提出用非均匀性来衡量二维动态孔隙网络模型中喉道的分布特性,通过建立3种非均匀性不同的二维动态孔隙网络模型,分析非均匀性对CO2封存的影响。模拟计算结果表明,非均匀性越大的二维动态孔隙网络模型,驱替过程中超临界CO2的前进端越不稳定,且最后突破时的超临界CO2饱和度越低；通过分析稳定驱替下不同时刻的CO2分布,揭示非均匀性的影响机理；非均匀性越大,陷住的含盐水孔隙更多是导致突破时超临界CO2饱和度越低的主要原因。

二氧化碳封存；二维动态孔隙网络模型；超临界二氧化碳；非均匀性

CO2捕集与储存技术（CCS）是当今减缓大气中CO2浓度过高和温室效应的有效措施［1］。CCS是指将大型CO2排放源排放出的CO2收集并进行长时间储存,使其与大气相隔绝的一种技术。地下深层多孔的地质结构,例如废弃的油气田和沉积含盐水地层,可以为CO2提供足够的储存空间。沉积含盐水地层是全球分布范围较广的一种理想储存空间,其中的部分砂层、砂岩、石灰岩具有较高的孔隙度和渗透率,可以为CO2储存提供储存空间,而页岩和泥岩虽然有较高的孔隙度,但渗透率很低,这种低渗透率的岩层称之为岩盖［2］,可以很好地对CO2实现隔离。……