使用结合连续离散方法模拟基板规模的CO2注入

科学领域:

• 地质科学 地质科学
• 环境科学 环境科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 碳捕获和储存 (CCS) 操作带有意外二氧化碳排放的风险,可能会影响大气和水资源.
• 预测工具对于评估二氧化碳迁移路径和这些排放对地下水的影响至关重要.
• 传统的多相流量模型在模拟泄漏场所特有的不连续流量方面面临挑战.

研究的目的:

• 评估结合连续离散模型ET-MIP在模拟二氧化碳从基板尺度注入的迁移中的有效性.
• 评估模型捕捉复杂现象的能力,如气体指纹和多元组件质量转移.
• 调查二氧化碳地下迁移对质量转移过程的敏感性.

主要方法:

• 应用ET-MIP (环境运输 - 多相同位素和流量) 模型进行实验室规模的二氧化碳注入实验.
• 模拟不连续气体流和多元件质量转移.
• 对模拟效率和对各种地下条件的灵敏度的分析.

主要成果:

• ET-MIP准确地捕获了气体指纹行为和复杂的多元组件质量转移.
• 模拟在计算上是高效的,可以实现多个位移压力的实现.
• 发现二氧化碳迁移对质量转移敏感,受到地下水速度和背景溶解气体的影响.

结论:

• ET-MIP模型提供了一个计算效率高,准确的工具,用于模拟地下环境中的二氧化碳迁移.
• 质量转移显著影响二氧化碳迁移路径,溶解和持久性,这表明监测低溶性气体可能是有利的.
• 这些发现与评估各种地下气体迁移相关的风险有关,包括来自地质能源井的和甲.