目前,CO₂地質埋存是一種有效解決溫室效應的方式。CO₂注入地層中,會發(fā)生一系列的地球化學反應,導致儲層性質發(fā)生變化,影響CO₂埋存的安全性、有效性。本文通過以下三部分研究地質埋存過程中發(fā)生的CO₂-水-巖反應:(1)通過靜態(tài)溶蝕實驗研究了目標地層的CO₂-水-巖相互作用,利用ICP-OES檢測和全巖礦物測試分析巖心發(fā)生的CO₂-水-巖反應;(2)通過巖心驅替實驗實時監(jiān)測驅替過程中巖心滲透率變化,利用SEM電鏡測試觀察巖心表面形態(tài)變化,并利用核磁共振檢測分析驅替前后反應孔隙度變化;(3)利用PHREEQC軟件中平衡相模塊模擬了不同溫度、壓力對CO₂-水-巖的影響。實驗結果表明:(1)巖心中主要溶蝕礦物為白云石、長石類礦物,其中白云石溶蝕程度相對長石要劇烈的多,白云石隨時間增長反應速率變慢,并在反應30天趨于平衡,長石溶蝕主要產(chǎn)生石英和高嶺石和其他粘土礦物。巖心礦物的溶蝕速率隨著壓力的增大而增大,主要是壓力影響CO₂

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 二氧化碳地質封存研究背景
        1.1.2 CO₂-水-巖石相互作用
    1.2 CO₂-水-巖反應國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CO₂ 溶蝕對孔滲參數(shù)的影響研究
        1.2.2 CO₂-水-巖石的相互作用研究
        1.2.3 存在的問題及選題意義
    1.3 研究內容和技術路線
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 技術路線
第二章 靜態(tài)CO₂-水-巖反應研究
    2.1 實驗材料
    2.2 CO₂-地層水相互作用研究
    2.3 CO₂-地層水-巖石相互作用研究
        2.3.1 實驗方法及流程
        2.3.2 離子濃度變化分析
        2.3.3 礦物含量變化分析
    2.4 本章小結
第三章 動態(tài)驅替CO₂-水-巖反應研究
    3.1 動態(tài)CO₂-水-巖反應對砂巖滲透率的影響研究
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗方法及流程
        3.1.3 實驗結果分析
    3.2 CO₂ 溶蝕后砂巖表面形貌變化
        3.2.1 掃描電鏡的原理及方法
        3.2.2 實驗材料
        3.2.3 砂巖表面形貌變化
    3.3 CO₂ 溶蝕對巖石孔隙結構的影響
        3.3.1 核磁共振檢測原理
        3.3.2 實驗步驟
        3.3.3 實驗結果與分析
    3.4 本章小結
第四章 PHREEQC軟件模擬CO₂-水-巖反應
    4.1 PHREEQC軟件簡介
    4.2 滴定模型的建立
    4.3 CO₂-水-巖反應的平衡模擬研究
        4.3.1 溫度對CO₂-水-巖反應影響
        4.3.2 壓力對CO₂-水-巖反應影響
    4.4 本章小結
第五章 結論與建議
    5.1 結論
    5.2 建議
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3909375