化學(xué)工業(yè)

封面介紹：超臨界CO2注入地質(zhì)儲層將可能引起地下污染物的釋放和遷移，將增大CO2地質(zhì)封存的不確定性和潛在的環(huán)境風(fēng)險。封面圖片給出了CO2－水－殘余油多相流驅(qū)替過程中可揮發(fā)性污染物的遷移過程模型及特性。多相驅(qū)替過程中，CO2相將裹挾可揮發(fā)污染物在地下儲層中遷移，CO2所覆蓋區(qū)域分為純CO2相、相間傳質(zhì)和污染物飽和等3個區(qū)域。其中，相間傳質(zhì)區(qū)域的演化反映了污染物釋放和CO2裹挾污染物遷移的特性。本文模型可分析不同地質(zhì)儲層中封存CO2時可揮發(fā)性污染物的遷移特性，用于地質(zhì)封存CO2的風(fēng)險分析與評估。

封存CO2裹挾可揮發(fā)性污染物的遷移模型分析

楊勇，劉永忠，于博，等

為了研究封存CO2注入過程可揮發(fā)性污染物的釋放和遷移特性，本文建立了CO2－水－殘余油多相流驅(qū)替過程中的污染物遷移模型。采用數(shù)學(xué)模擬方法分析了多相驅(qū)替過程和污染物遷移過程，并研究了相間傳質(zhì)特性、初始油相分布和CO2注入速率等對污染物遷移過程的影響。研究表明：CO2驅(qū)替過程將促使可揮發(fā)污染物進(jìn)入CO2相并隨之在地層中遷移，逐漸形成相間傳質(zhì)區(qū)域。相間傳質(zhì)區(qū)域的演化反映了污染物釋放和CO2裹挾污染物遷移的特性?？蓳]發(fā)污染物的傳質(zhì)系數(shù)越大，相間傳質(zhì)區(qū)域越窄，油相飽和度衰減越快；油相初始飽和度較大時，其飽和度衰減相對緩慢，對應(yīng)的相間傳質(zhì)區(qū)域也較窄。當(dāng)CO2注入速率增大時，相間傳質(zhì)區(qū)域增大，油相飽和度衰減變快。本文模型可用于不同地質(zhì)儲層環(huán)境下封存CO2時可揮發(fā)性污染物的遷移特性分析，并用于封存CO2的風(fēng)險分析與評價。

CO2；封存；多相流；驅(qū)替過程；相間傳質(zhì)；污染物遷移

來源出版物：化工學(xué)報, 2015, 66(10): 4155-4162

聯(lián)系郵箱：劉永忠，yzliu@mail.xjtu.edu.cn

編輯：張保清