岩体裂隙中的盐沉淀过程及毛细回流行为
编号:3875
访问权限:私有
更新:2023-04-25 17:28:46
浏览:504次
快闪报告
摘要
碳捕集与封存技术(CCS)是通过将CO2注入深部咸水层来减少温室气体排放从而减缓全球气候变暖的有效技术之一。这种技术已经在Ketzin、Weyburn、Sleipner和Snøhvit等工程项目中取得了良好的效果。然而当CO2不断注入深层咸水层时,干燥的CO2气流使得水分不断蒸发,直到盐浓度达到其溶解度极限从而引起了盐沉淀。盐沉淀堵塞了地层孔隙,降低了储层的渗透率,进而降低了井的注入能力。特别是毛细回流行为(capillary-driven backflow)导致盐沉淀在井附近聚集,严重影响了井的注入能力。在包括Ketzin和Snøhvit在内的多个地点均观察到了盐沉淀引起的注入井堵塞现象。因此,评价盐沉淀对储层渗透率的影响及毛细回流行为的发生条件极为重要。为了揭示影响盐沉淀的因素,我们依托可视化试验技术,在充满盐水的人工裂隙中进行了一系列的试验。结果表明,裂隙中毛细回流行为的出现和盐沉淀分布与注入流速密切相关。在注入流速较低的情况下,毛细回流使得局部大量盐沉淀发生。这种沉淀堵塞了气体通道,从而降低了裂缝的渗透率。而增加注入流速将抑制毛细回流行为,从而形成均匀沉淀。在所有实验条件下,沉淀前后裂隙进出口压差均有所减小,有效气体渗透率增加。值得注意的是,我们发现了回流的盐水堵塞盐沉淀聚集而成的微孔隙,随后又完全蒸发的行为。这种行为使得裂隙进出口压差在一段时间内间歇性地上升和下降。这对于我们监测储层种毛细回流发生与否有着重要意义。
关键词
CO2地质封存,盐沉淀,毛细回流,CCS,裂隙渗流
稿件作者
陈旭升
武汉大学水利水电学院
胡冉
武汉大学
杨志兵
武汉大学
陈益峰
武汉大学
发表评论