Simulación numérica directa de la disolución reactiva de CO2 en roca real: influencia del número de capilares y...

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Ingeniería geológica
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• El secuestro geológico de carbono requiere comprender las interacciones CO2-roca-fluido.
• La dinámica de la escala de los poros rige la eficiencia del secuestro a gran escala.

Objetivo del estudio:

• Investigar la disolución reactiva dinámica durante la inyección de CO2.
• Analizar el impacto del número de capilares y de la capacidad de humedecimiento en las reacciones geoquímicas.
• Caracteriza la evolución de las especies químicas en estructuras complejas de poros.

Principales métodos:

• Simulación a escala de poros acoplamiento de flujo de dos fases, transporte de varios componentes y reacciones geoquímicas.
• Análisis de la evolución temporal y espacial de los componentes químicos (CO2, CO3^2-, HCO3^-, H+).
• Desarrollo de una fórmula empírica para la evolución del pH medio.

Principales resultados:

• La heterogeneidad de la estructura de los poros provoca una disolución reactiva no uniforme y respuestas hidroquímicas variadas.
• La rápida disminución del pH conduce a condiciones ácidas, con una distribución variable de CO3^2 y CO2 disuelto.
• El número de capilares y la humectabilidad influyen significativamente en la disolución reactiva al alterar el comportamiento de la interfaz de dos fases.

Conclusiones:

• Los procesos a escala de poros tienen un impacto crítico en la geoquímica del secuestro de CO2.
• La disolución reactiva dinámica está modulada por las condiciones de flujo y humedecibilidad.
• Comprender estos fenómenos a escala de poros es esencial para predecir el comportamiento del embalse y optimizar las estrategias de secuestro.