CO2地质封存中随机裂隙网络走向对盖层密封性影响

作     者：盛丹娜 王惠民 盛金昌 郑惠峰 黄泰仁 吴洪涛 黄石峰 Sheng Danna;Wang Huimin;Sheng Jinchang;Zheng Huifeng;Huang Tairen;Wu Hongtao;Huang Shifeng

作者机构：河海大学水利水电学院 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 

出 版 物：《地球科学》 (Earth Science)

年 卷 期：2025年第50卷第1期

页      面：349-360页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.42202286,62103198) 江苏省博士后科研资助项目(No.2021K350C) 河海大学自由探索专项-新引进教师项目(No.B210201037) 河海大学大型仪器设备共享基金(No.B220370201) 

主　　题：CO2地质封存 盖层密封性 裂隙走向 离散裂隙基质模型 数值模拟 

摘      要：在CO2地质封存过程中，为探究盖层中裂隙网络走向对CO2-咸水两相运移的影响规律，进而评价盖层密封性，本文数值模拟选用了6种不同走向的裂隙网络（其角度分别为0°～180°、30°～150°、45°～135°、60°～120°、90°～90°和90°～180°），实现显式裂隙网络下CO2驱替咸水的两相流研究.研究发现裂隙网络走向会直接改变液相饱和度的赋存情况，从而影响CO2-咸水驱替难度；当CO2在盖层中达到相同渗透深度时，驱替时间随裂隙倾角（0°～60°）降低了12.59倍，但倾角增大到60°后不再有明显影响；随着裂隙网络渗透范围的扩大，CO2在盖层中的渗透量增加.其中，正交裂隙（90°～180°）的渗透量最大.因此，考虑裂隙网络走向对于盖层密封性的评价具有重要意义.