編號:NMJS04398
篇名:納米流體注入過程中咸水層二氧化碳遷移數(shù)值分析
作者:楊多興; 張毅; 楊璐赫;
關(guān)鍵詞:納米流體; 地質(zhì)封存; 超臨界CO2; 致密油氣藏; 納米技術(shù);
機構(gòu): 中國地震局地殼應(yīng)力研究所; 日本地球環(huán)境產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究機構(gòu);
摘要: 二氧化碳地質(zhì)封存是一個新型的地質(zhì)工程熱點問題,仍然面臨諸多挑戰(zhàn),其中之一是如何利用納米材料與技術(shù)提高儲層的可注入性和有效儲量.本文將納米流體的對流-擴散方程與三維多孔介質(zhì)多相流動模式相結(jié)合,初步建立多孔介質(zhì)中超臨界CO2納米流體多相流動理論模型,采用高精度時空守恒元/解元(CE/SE)算法,模擬非均質(zhì)儲層中CO2的前緣遷移和分布特征.計算結(jié)果顯示,疏水納米粒子減弱流體邊界層內(nèi)流動的剪切力,增強CO2在邊界層內(nèi)的移動性能,即納米粒子在流體邊界層減阻機理;同時,納米粒子增強流體內(nèi)部的剪切作用,促進CO2前緣遷移均勻化.上述結(jié)果初步揭示疏水納米粒子降低了地層非均質(zhì)性對CO2前緣遷移的影響,可提高CO2有效地質(zhì)儲量.本文提出的納米流體地質(zhì)封存概念,對商業(yè)化大規(guī)模CO2地質(zhì)封存、深層干熱巖地熱資源的開發(fā)、致密油氣藏的高效開發(fā)以及提高采收率(EOR)具有意義,同時對納米材料與技術(shù)在環(huán)境資源利用及資源高效再生中的應(yīng)用研究領(lǐng)域具有一定的推動作用.