CO2地质封存引发裂隙岩层形变的数值模拟

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• 作者：李驰鲁晓兵
• 会议时间：2010-08-23
• 关键词：地质封存 ; 裂隙岩层 ; 两相流 ; 数值模拟 ; 岩层渗透率 ; 二氧化碳
• 作者单位：李驰(内蒙古工业大学,呼和浩特 010051)鲁晓兵(中国科学院力学研究所,北京 100084)
• 母体文献：2010年城市地质环境与可持续发展论坛论文集
• 会议名称：2010年城市地质环境与可持续发展论坛
• 会议地点：上海
• 主办单位：中国地质学会
• 语种：chi

摘要

CO2地质封存改变地表下应力状态导致岩层沿地质薄弱带产生大的位移甚至破坏,特别是对于含裂缝的岩层将产生大的形变。以Sleipnet CCS工程为例,通过FLAC两相流计算对CO2注入地层后储存地点附近裂缝响应,以及裂隙岩层项部的竖向位移进行研究。采用库伦摩擦模型模拟岩层中的裂隙的力学行为,并通过摩擦单元的法向刚度kn和切向刚度kt模拟岩层裂隙的刚度,分析不同裂缝走向和分布、不同裂缝刚度、CO2浮力大小、不同岩层渗透率和渗透时间等因素对裂隙岩层顶部竖向位移造成的影响。对裂隙岩层的安全性,特别是CO2地质封存后裂隙岩层稳定性进行了初步的预估和评价。