CO2在盐水层中的扩散和运移泄漏风险评价模型<spanid="corr-video"class="type"style="display:none">附视频</span>

温室效应和空气污染是21世纪人类面临的严重问题,而CO2埋存是解决温室效应的最有效方法。在CO2地下地质埋存中,盐水层埋存因其地质储量巨大受到了极大关注,同时也存在很多潜在的风险,因此建立CO2注入到盐水层后的扩散运移泄露风险评价模型将为人类安全埋存CO2提供理论支持。首先,考虑到CO2在联通水层中因浓度差泄漏,以菲克定律为理论基础,结合惠尔凯公式,建立了CO2扩散泄漏风险评价模型;其次,考虑到CO2在联通水层中因压力差泄漏,以达西定律为基础,利用气体平面径向稳定渗流公式和垂直管流相关公式等建立了CO2运移泄露风险评价模型;最后,考虑到CO2从盖层逃逸,以毛细管压力为基础建立了CO2通过盖层泄漏风险评价模型。结果表明,扩散系数越大,泄漏时间越短;扩散和运移泄漏时间相差很大,计算运移泄漏时可忽略扩散作用的影响;当埋存的CO2剩余压力小于盖层的突破毛细管压力时,气体以扩散方式泄漏,否则在压力差的作用下以渗流运移方式泄漏。