考虑地质断层激活后的CO_(2)封存流体泄漏模型及数值分析

摘要

地质断层活化后,流体(CO_(2)、盐水、淡水)沿断层泄漏是CO_(2)地质封存中不可忽视的关键问题,因此,推导了不同阶段流体沿断层的泄漏速度方程,并结合质量守恒方程和能量守恒方程,建立地质活化断层的CO_(2)封存流体泄漏模型,获取了流体沿断层泄漏的关键参数(泄漏时间和泄漏量)。模拟不同参数对流体泄漏时间和泄漏量的影响:随着CO_(2)注入速度增快和储层渗透率增大,CO_(2)沿断层泄漏的初始时间提前,持续时间延长,泄漏量增加;随着断层渗透率的增加,CO_(2)沿断层泄漏的初始时间和持续时间没有变化,而CO_(2)泄漏量增加;相较于CO_(2)注入速度和储层渗透率,断层渗透率对盐水和淡水泄漏影响最大。综上所述:流体沿断层泄漏的先后顺序为盐水、CO_(2)、淡水;流体沿断层泄漏的持续时间由长到短依次为:CO_(2)、淡水、盐水;流体沿断层的泄漏量由大到小为CO_(2)、盐水、淡水。