捕获机制的综合地质化学建模和灵敏度分析,以优化盐水层中的CO2封存
Jemal W Fentaw1, Hossein Emadi1, Heinze Lloyd1
1Bob L. Herd Dept. of Petroleum Engineering, Texas Tech University, Lubbock, Texas 79409, United States.
ACS omega
|November 17, 2025
概括
在深层盐水层中进行地质碳封存对于减缓气候变化至关重要. 这项研究整合了四种捕获机制,发现溶解度捕获是最有效的,对于优化二氧化碳储存性能至关重要.
科学领域:
- 地球科学 地球科学 地球科学
- 气候科学 气候科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 地质碳封存 (GCS) 是减缓气候变化的关键.
- 长期GCS的有效性取决于结构性,残留性,可溶性和矿物捕获.
- 在现实的条件下对这些机制的综合评估有限.
研究的目的:
- 开发一个高分辨率的3D组合模型的Strawn形成.
- 调查GCS中合的物理和地化学捕获过程.
- 通过连接所有四种捕获机制,以定量理解二氧化碳命运.
主要方法:
- 使用CMG-GEM软件开发了一个3D组合模型.
- 进行了用于模型验证的电网灵敏度分析.
- 对二氧化碳羽毛动态进行2D和3D建模方法的比较.
主要成果:
- 集成模型成功地连接了所有四个捕获机制.
- 与结构和残留相结合的溶解性捕获,封存了最多的二氧化碳 (43%).
- 矿物捕获占封存的二氧化碳的40%.
- 灵敏度分析确定了影响溶性捕获效率的关键因素.
结论:
- 集成的捕获机制对于准确的GCS性能预测至关重要.
- 优化注射速率,持续时间,多孔度,压力,温度和透性可以提高存储.
- 开发的建模框架是强大的,可用于特定地点的GCS设计.


