盐水层地质参数对CO2封存效果的评价
张琳琳1
赖枫鹏2
董银涛3
戴玉婷4
1.中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083;中国石油长庆油田分公司物资供应处,陕西西安 7100162.中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083;非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京 1000833.中海油研究总院有限责任公司,北京 1000284.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安 710018
摘要：在二氧化碳捕集、利用与封存技术中,盐水层封存CO2 由于具有分布面积广和封存潜力大等多重优势,逐渐成为应对全球气候变暖、实现2050年世界净零目标、减少CO2 排放的有效方法.为提高盐水层中CO2 的封存效果,以国内外现有的相关地质封存项目数据为基础,采用Pet-rasim软件中的TOUGHREACT/ECO2N模块,选取CO2 溶解质量和气态CO2 饱和度为评价指标,通过数值模拟方法,从盐溶液体系和储层物性参数 2个方面,揭示地层盐水盐度、地层盐水组分、地层压力、地层温度和渗透率 5个地质参数对盐水层CO2 封存的影响机制,并定量评价CO2 封存效果.结果表明:①各地质参数主要通过改变CO2、地层盐水的密度和黏度、CO2 溶解度以及CO2-盐水-岩石的化学反应等,进而控制地层流体的溶解度、流动性和传质性;②CO2 的溶解度和地层盐水密度分别随盐度的增加而降低、增大,但前者受其影响程度更大,从而盐度对CO2 的溶解表现出抑制作用,因此低盐度的盐水层更有助于增加CO2 封存量及提高埋存安全性;③根据苏林分类法得到的 4种盐溶液组分中,CaCl2 水型对应的CO2 溶解质量略低于其他 3种水型,但整体上不同盐溶液组分对CO2 封存效果影响不大;④在CO2 溶解度和气液两相黏度比的共同作用下,CO2 溶解质量随压力和温度的增大而减少,气态CO2 饱和度变化相反;渗透率对气体流动性和运移距离起直接控制作用,因此地层压力和温度越低,渗透率越大的盐水层越有利于CO2 封存.
关键词：盐水储层CO2地质封存地质参数CO2溶解质量气态CO2饱和度
分类号：X701(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(52174037)
论文发表日期：2024-09-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 3932-3943 )
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