超临界CO_2-水两相流与CO_2毛细捕获:微观孔隙模型实验与数值模拟研究

CO_2毛细捕获机制是CO_2地质封存中的关键科学问题,然而有关孔隙尺度下(微米极)超临界CO_2毛细捕获的研究较少.采用高压流体-显微镜-微观模型实验装置,开展超临界CO_2条件(8.5 MPa,45?C)下CO_2驱替水(排水)和水驱替CO_2(吸湿)实验,采用高分辨率照相机采集CO_2水两相流运动图像,并借助光学显微镜直接观测孔隙尺度下CO_2毛细捕获特征.同时,采用计算流体动力学方法对实验过程进行三维数值模拟.数值模拟不仅反映了实验过程中两相流驱替锋面的推进过程,还刻画了孔隙尺度下被捕获的CO_2液滴/团簇三维空间形态特征.最后,基于数值模拟给出了CO_2初始饱和度与残余饱和度曲线,即毛细捕获曲线,并对比分析了3种毛细捕获曲线预测模型(即Jurauld模型、Land模型和Spiteri模型)的优劣.分析表明,Jurauld模型的描述能力稍优于Land模型,Spiteri模型的描述能力较弱.由于Land模型只需单个参数,且参数具有明确的物理意义,因此在实际工程中,建议优先采用Land模型.

湘西西安白钨矿矿床的地球化学研究

使用微量元素、同位素和矿物包裹体等方法对湘西西安白钨矿矿床进行了较详细的地球化学研究。认为该矿床属于沉积-改造型层控矿床,并阐述了矿床的矿源层、成矿时代、成矿条件及控矿因素等问题。

物质在高温气相中迁移的实验研究方法简介

地壳中物质以气、液、固三种基本状态存在,也以三种状态进行相互的化学反应及物质迁移。就矿床成因而论,则认为有岩浆矿床,热液矿床、气成矿床和沉积、变质矿床等等。过去对气成矿床争论较大,主要是因为缺乏足够的实验研究。