高盐度卤水对CO2地质封存的影响: 以江汉盆地潜江凹陷为例

江汉盆地潜江凹陷卤水资源十分丰富,潜江组泥膏岩、泥岩和砂岩交替沉积,构成CO₂地质储存的潜在场所.但是潜江组卤水层矿化度非常高,平均值高达283.25 g/L.以高盐度卤水为对象,探讨了高盐度卤水对CO₂封存过程中产生的物理化学影响.结果表明,往高盐度卤水层中单纯地注入CO₂会造成CO₂溶解量和矿物捕集量的显著降低,不利于CO₂的储存安全.高盐度会造成注入井附近发生盐岩大量沉淀,不利于CO₂的持续注入,同时造成近井周围压力严重积累,降低了封闭安全系数.采用CO₂与卤水联合注采模式,可有效缓解CO₂单纯地注入过程中的压力严重积累和盐岩沉淀问题,实现资源和地下空间最大化利用,收获经济和环保的双重效益.      

CO2-水-岩相互作用对盖层渗透率影响的数值模拟

针对我国江汉盆地深部含水层的基础地质和水文地质条件,运用国际先进的反应溶质运移数值模拟软件TOUGHREACT
建立垂向一维模型,探索研究了CO₂ 进入盖层后,CO₂-水-岩相互作用对盖层渗透率的影响。模拟结果表明,CO₂进入盖层
后,会使pH值降低,导致矿物组分和渗透率的变化。模拟5000a后,盖层底部和顶部渗透率分别增加了10%和6.7%,主要是由
石膏在该处的溶解以及菱镁矿未能沉淀造成的;盖层中部渗透率降低了约6.7%,主要是因为铁白云石和菱镁矿在后期发生了沉淀;
绿泥石的溶解为铁白云石和菱镁矿的沉淀提供了必要的Mg2+ 和Fe2+ 离子来源,对盖层渗透率的变化起到了至关重要的作用。      

岩溶表层带水生动物微分布规律及水文环境影响——以Velika Pasica溶洞为例

文章以斯洛文尼亚Velika Pasica溶洞为例,对洞内4个常流型滴点进行了近7年（2006-2013年）的监测,包括各滴点的水文特征,岩溶表层带水生甲壳类的微分布特征等;利用多元分析方法中的聚类分析和典范对应分析（CCA）讨论了岩溶表层带甲壳类微分布与水文因子之间的关系。研究发现:（1）4个滴点的水文变化特征表现出很大的差异性;通过聚类分析,12种甲壳类分为4个类型,与4个滴点有很好的对应关系;（2）排序分析发现,主要水文影响因子为最大排泄量（Max）、总排泄量（Q）和滴水温度（Temp）,其中前两者与第一轴保持良好的正相关,Temp与第一轴负相关;（3）物种的分类与排序分析结果很吻合,在主要的7种甲壳类中,Pseudocandona albicans和Speocyclops infernus主要集中分布在VP1处,与Q成很好的正相关;VP2处的主要物种是Morariopsis dumonti和Bryocamptus typhlops,与Max 和Q成负相关;Byocamptus pyrenaicus和Elaphoidella millennii主要分布在VP3处,趋于较适中的水文环境;Moraria varica为VP4特有的物种,与滴水温度表现出较强的相关性;（4）CCA排序轴的特征根值之和占了总特征根的33.8%,可解释一部分重要的物种分布特征,未能被解释的部分可能归结于未被选取的因子如水化学或者随机过程等。因此,不同环境因子影响着各滴点处特定的物种微分布,同时不同的物种分布具有对相应环境特征的潜在的指示作用。      

岩盐沉淀对咸水层二氧化碳地质封存注入过程的影响:以江汉盆地为例

依托江汉盆地基础地质和水文地质数据,通过建立新沟嘴组一维、二维径向数值模型,对该储层进行CO2封存注入数值模拟研究,分析二氧化碳注入储层后,咸水层中发生的地球物理化学作用.以CO2的溶解作用和岩盐的沉淀作用为主,分析它们对储层压力和注入性的影响.模拟结果表明,二氧化碳注入储层后,近井周围会形成3个分区,即纯液相区、两相混相区、盐沉淀区;盐沉淀会导致压力积累严重,影响CO2可注入性;对盐度的敏感性分析表明,咸水含水层盐度越大,压力积累会越严重.因此,江汉盆地CO2地质封存应考虑盐度的影响,采取相关缓解压力积累的措施.     

CO2-水-岩相互作用对盖层渗透率影响的数值模拟

针对我国江汉盆地深部含水层的基础地质和水文地质条件,运用国际先进的反应溶质运移数值模拟软件TOUGHREACT建立垂向一维模型,探索研究了CO2进入盖层后,CO2 -水-岩相互作用对盖层渗透率的影响.模拟结果表明,CO2进入盖层后,会使pH值降低,导致矿物组分和渗透率的变化.模拟5 000 a后,盖层底部和顶部渗透率分别增加了10％和6.7％,主要是由石膏在该处的溶解以及菱镁矿未能沉淀造成的;盖层中部渗透率降低了约6.7％,主要是因为铁白云石和菱镁矿在后期发生了沉淀;绿泥石的溶解为铁白云石和菱镁矿的沉淀提供了必要的Mg2+和Fe2+离子来源,对盖层渗透率的变化起到了至关重要的作用.