论文成果

T-H-M耦合作用下CO2地质封存盖层密闭性微观评价方法

摘要:盖层密闭性对于实现碳封存技术具有重要意义,但其对CO2的封闭能力受到热-流-固多物理场耦合作用从而产生相应变化。为明晰盖层中CO2吸附运移微观作用机理,采用分子模拟方法(巨正则蒙特卡罗模拟、分子动力学模拟),建立热-流-固多物理场耦合作用下盖层纳米级孔喉CO2微观吸附运移模型,探究地层温度、地层压力及地层孔喉尺寸对CO2吸附-运移特性影响规律。结果表明:CO2在盖层中的运移渗透效果受热-流-固等多物理场影响,随着温度的升高和压强的降低,CO2在纳米孔孔喉中的吸附量呈非线性下降。当温度从300 K上升至600 K,纳米孔喉对CO2吸附量与吸附热降幅分别达71.4%和54.1%;当压力从1 MPa上升至60 MPa,相应吸附量由0.197 mmol/g升高至5.818 mmol/g,吸附热增长85.8%;同时,孔喉尺寸的增大使CO2吸附量增加,但其与壁面反应吸附热降低。该研究可为CO2地质埋存在盖层密闭性微观评价方法和CO2封存场地选址提供理论依据和方法支撑。

关键字:盖层密闭性;运移特性;分子模拟;热-流-固;多物理场

ISSN号:1000-5463

卷、期、页:卷57期4:31-42

发表日期:2025-08-25

期刊分区(SCI为中科院分区):无

收录情况:北大中文核心期刊

发表期刊名称:华南师范大学学报.自然科学版

参与作者:李雪

通讯作者:吴承宇,钱硕,刘利,张润青

第一作者:赫文豪,王海柱

论文类型:期刊论文

论文概要:赫文豪,吴承宇,钱硕,王海柱,李雪,刘利,张润青,T-H-M耦合作用下CO2地质封存盖层密闭性微观评价方法,华南师范大学学报.自然科学版,2025,卷57期4:31-42

论文题目:T-H-M耦合作用下CO2地质封存盖层密闭性微观评价方法