基于碳封存条带充填采空区内低温二氧化碳置换效果的多场耦合数值模拟

摘要

为了解条带充填采空区低温二氧化碳地质封存的压注方式对二氧化碳扩散路径和采空区气体置换时间限度的影响，以及探究压注过程采空区流场和温度场的变化规律，针对条带充填采空区的特点，提出后端压注和两端压注方式，利用Fluent数值模拟，对比两种压注方式的优劣程度．结果表明：两端压注比后端压注提前4 400 s达到置换限度；后端压注置换结果为二氧化碳体积分数达到20.1%，氧气体积分数降低4%，氮气体积分数降低16.1%；两端压注置换结果为二氧化碳体积分数达到11.2%，氧气体积分数降低2.3%，氮气体积分数降低8.9%；后端压注使采空区整体温度降低5.4℃，两端压注使采空区整体温度降低3.8℃．

关键词

条带充填采空区 / 二氧化碳地质封存 / 压注方式 / Fluent数值模拟