考虑压溶作用的THCM耦合模型研究

摘要

压溶作用在岩石孔隙和裂隙的演化中具有重要的作用,而岩石的孔隙和裂隙对CO2的封存和运移又起着决定性的作用.本文在多场耦合数值模拟程序TOUGHREACT-FLAC3D的基础上增加的考虑压溶作用的模块,并通过建立一维实验室尺度理论模型,探究压溶作用对CO2封存的影响.本文基于压溶作用,建立了石灰岩THCM耦合作用模型,研究发现:在CO2存在的条件下,压溶作用能够促进岩石孔隙率的变化,并且压溶对孔隙率的修正作用占孔隙率的总变化量的20％左右;力学方面,压溶作用使岩石应变速率增加10％左右;在矿物演变方面,钙离子浓度增加1/1000左右,矿物含量降低1/1000左右.本文创新点:在原有耦合计算模块上,添加了考虑压溶作用计算模块;在前人工作基础上进行了合理的有效的模拟实验并得出定量的结论.