在多孔的Clashach砂岩中对和盐水位移过程的时间分辨率2D和3D成像

科学领域:

• 地质科学 地质科学
• 储能 储能 储能 储能 储能 储能
• 流体动力学 流体动力学

背景情况:

• 地质储存对于可再生能源的整合至关重要.
• 了解多孔介质中的流动力学对于注射性和回收性至关重要.
• 当前的模型可能过于简化了储存形式的多相流.

研究的目的:

• 为了实时调查注入砂岩中的 (H₂) 流体流动力学.
• 分析流动力学对H₂注入性和恢复的影响.
• 评估当前在地质储存中的多相流假设的有效性.

主要方法:

• 使用时间分辨率的X射线计算微图学.
• 实时成像H2和盐水注入Clashach砂岩核心.
• 在稳定和不稳定状态条件下,在5MPa和环境温度下进行了实验.

主要成果:

• 观察到间歇性的H2流 (节连接/断开) 挑战了常流通路的假设.
• 在不稳定状态注射过程中,确定了海恩斯跳跃作为关键毛孔填充事件.
• 较高的H₂分流增加了孔和度;正的欧勒特征表明连接不良的H₂集群.

结论:

• 由于水力动态流动,砂岩含水层的储能和回收可能低于预期.
• 像海恩斯跳跃这样的能量分散过程显著影响H2储存动态.
• 地质模型需要整合这些复杂的流体现象,以准确地预测H2的储存.