热-流耦合与热-流-固耦合作用下的水气交替及间歇注入对咸水层CO_(2)溶解封存的影响

基于TOUGH+软件架构,结合更为准确的物理性质计算模型,建立了适用于咸水层CO_(2)封存的热-流耦合模拟方法,并使用固定应力分割迭代耦合模型将其与RGMS软件耦合,改进了热-流-固双向耦合模拟方法,建立了准确性更高的热-流-固迭代耦合模拟方法。基于鄂尔多斯盆地地质特征构建的地质模型,使用热-流与热-流-固迭代耦合方法模拟咸水层CO_(2)溶解封存过程,研究了水气交替及间歇注入方案对CO_(2)溶解量、孔隙压力和地层形变的影响。结果表明:热-流-固迭代耦合模拟能帮助设计更加合理的注入方案;仅用水气交替注入方式可提高CO_(2)溶解量;间歇注入有助于孔隙压力与地层形变恢复。研究结果可为咸水层CO_(2)溶解封存提供理论指导。

咸水层中CO_(2)溶解性能预测方法优选

CO_(2)在咸水层中的溶解性能是估算CO_(2)溶解埋存量的重要参数。为了快速经济地评价分析CO_(2)在咸水层中溶解性能,基于目前不同温度、压强、矿化度下CO_(2)在水中溶解性能数据,开展灰色GM(1,1)模型预测,分析预测相对误差,应用马尔科夫理论,划分状态区间并构造状态转移概率矩阵,对预测结果进行修正,提出基于灰色马尔科夫理论的CO_(2)在咸水层中溶解性能预测模型。结果表明:灰色马尔科夫模型预测值与实测值的平均相对误差分别为1.52%、17.73%、0.21%、3.97%,灰色GM(1,1)模型预测结果的平均相对误差分别为2.37%、19.29%、3.62%、3.94%,灰色马尔科夫预测值与相应实测数据更吻合,模型预测性能较好,可为CO_(2)在地下咸水中的溶解度预测提供1种新方法。