摘要
حقن ثاني أكسيد الكربون (CO2) في مكامن صخور الكربونات هو تقنية رئيسية لتحقيق زيادة إنتاج الغاز الطبيعي وتخزين الكربون. بعد حقن CO2 في المكامن، يذوب في مياه الطبقة، مكونًا سائلًا حمضيًا ويذيب بعض المعادن، مما يؤدي إلى تغييرات في معلمات المسامية والنفاذية للوسط المسامي. تم بناء نموذج نقل تفاعلي متكامل باستخدام طريقة بولتزمان الشبكية (LBM)، وتم التحقق من صحة النموذج من خلال تجارب التزييف بواسطة تقنية التصوير المقطعي المحوسب الدقيقة (Micro-CT) تحت ظروف درجة الحرارة والضغط العالية، مما كشف آلية ذوبان على مستوى المسام بعد حقن CO2 في مكامن الصخور الكربونية. من خلال محاكاة تفاعلات الذوبان تحت ضغوط فرق مختلفة (0.5 ~ 2.0 ميجا باسكال)، وضغط الارتداد (10.0 ~ 50.0 ميجا باسكال)، ودرجات حرارة (40 ~ 140 درجة مئوية)، تم تحديد خصائص سرعة التفاعل وقوانين تطور المسامية لتلك الظروف. توضح نتائج الدراسة: ① زيادة فرق الضغط توسع نطاق انتشار السائل، وزادت تركيز أيونات الهيدروجين في المسام، مما رفع كفاءة الذوبان، وزاد معدل ذوبان صخور الكربونات من 10.6٪ إلى 17.9٪. ② رفع ضغط الارتداد عزز من ذوبانية CO2، مما رفع تركيز أيونات الهيدروجين وحموضة المحلول، وعزز تفاعل الذوبان، وزاد معدل ذوبان الصخور من 10.6٪ إلى 19.0٪. ③ في ظل ظروف درجة الحرارة العالية، ولو أن انخفاض ذوبانية CO2 تسبب في انخفاض تركيز أيونات الهيدروجين وأدى إلى تثبيط جزئي لتفاعل الذوبان، إلا أن تأثير زيادة سرعة التفاعل كان سائدًا، واستمر معدل الذوبان في الزيادة، حتى وصل من 10.6٪ إلى 42.7٪. بالإضافة إلى ذلك، لوحظت خصائص ذوبان غير متجانسة واضحة تحت جميع ظروف العمل، مما يؤكد أن بنية المسام تتحكم في شكل تفاعل الذوبان.
关键词
طريقة بولتزمان الشبكية (LBM); الحركيات التفاعلية; ذوبان المعادن; محاكاة على مستوى المسام; نظام CO2-ماء-صخر; التقاط الكربون، والاستخدام، والتخزين (CCUS)
以上内容由讯飞翻译自动生成，翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果，本网站不承担任何商业和法律责任。
The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website