地質(zhì)封存中CO₂泄漏的非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散數(shù)值模擬研究

馬登龍　鄧建強(qiáng)　張?jiān)缧?/p>

摘要：針對(duì)碳捕集與封存技術(shù)中泄漏監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)，利用數(shù)值模擬方法研究了地質(zhì)封存中CO₂泄漏的非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散，以及不同的垂直風(fēng)廓線形式、大氣、地形等因素對(duì)非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散模擬結(jié)果的影響，探索了地質(zhì)封存中CO₂泄漏擴(kuò)散的分布規(guī)律，研究結(jié)果表明：不同風(fēng)廓線下CO₂泄漏的擴(kuò)散規(guī)律基本一致，僅在垂直方向上CO₂的體積分?jǐn)?shù)略有差異；大氣層結(jié)不穩(wěn)定程度越高，越有利于泄漏氣體的擴(kuò)散；風(fēng)速越大，擴(kuò)散達(dá)到穩(wěn)定所需要的時(shí)間越短，穩(wěn)定的CO₂的體積分?jǐn)?shù)越小；大氣溫度越高，同一高度上穩(wěn)定的CO₂體積分?jǐn)?shù)越大，越有利于泄漏氣體的垂直擴(kuò)散；地表面粗糙度越大，越有利于垂直湍流波動(dòng)的形成，當(dāng)水平擴(kuò)散減慢時(shí)，CO₂達(dá)到穩(wěn)定所需要的時(shí)間延長。