CO₂地质封存中随机裂隙网络走向对盖层密封性影响

摘要

在CO₂地质封存过程中，为探究盖层中裂隙网络走向对CO₂-咸水两相运移的影响规律，进而评价盖层密封性，本文数值模拟选用了6种不同走向的裂隙网络（其角度分别为0°～180°、30°～150°、45°～135°、60°～120°、90°～90°和90°～180°），实现显式裂隙网络下CO₂驱替咸水的两相流研究.研究发现裂隙网络走向会直接改变液相饱和度的赋存情况，从而影响CO₂-咸水驱替难度；当CO₂在盖层中达到相同渗透深度时，驱替时间随裂隙倾角（0°～60°）降低了12.59倍，但倾角增大到60°后不再有明显影响；随着裂隙网络渗透范围的扩大，CO₂在盖层中的渗透量增加.其中，正交裂隙（90°～180°）的渗透量最大.因此，考虑裂隙网络走向对于盖层密封性的评价具有重要意义.

关键词

CO₂地质封存 / 盖层密封性 / 裂隙走向 / 离散裂隙基质模型 / 数值模拟