多孔介质中co2与水两相运移的数值模拟分析

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1、多孔介质中c02与水两相运移的数值模拟研究4．2结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．594．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．665毛细管力对多孔介质内C02．水运移影响规律的研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯685．1毛细管力大小影响的数值分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．685．1．1数学模型和参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．685．1．2模拟个案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．695．1．3结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．695．2

2、毛细管力非均质性影响的数值分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．715．2．1数学模型和参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一715．2．2模拟个案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．725．2．3结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．735．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．836C02．水两相运移规律的实例分析．以天然岩心为例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一846．1CT系统驱替实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯846．1．1实验材料和工况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯一846．1．2关键参数测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一856．2数学建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．886．2．1数学模型和参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．886．2．2模拟个案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．906．2．3渗透率非均质性设定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．906．2．4毛细管力非均质性设定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．926．3结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．946．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．96结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．97参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯99附录AMⅪ实验系统和CT实验系统介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112攻读硕士学位期间发表学术论文情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯115致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一116大连理工大学学位论文版权使用授权书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯117VI大连理工大学硕士学位论文1绪论1．1研究背景全球

5、气候变暖将导致极端气候事件发生频率和强度的增加，从而对生态环境系统和世界各国经济的发展造成很大的影响。人类社会活动所产生的温室气体的排放是造成全球气候变暖的最主要的原因之一⋯。在众多种温室气体中(如二氧化碳，C02；甲烷，CH4等)中，C02约占人为温室气体排放总量的76．7％【¨，是温室气体减排的最主要的对象之一12J。2012年12月，《自然·气候变化》期刊(Nan鹏ClimateChallge)公布了英国权威研究机构(丁铎尔中心)的最新C02排放和温室效应相关的研究成果。根据最新数据显示，2012年全球C02排放量将会进一步增加，达到3．56×

6、101、，与2011年相比增加了2．6％，而与《京都议定书》中设定的基线年(1990年)的排放量相比，则增加了58％吼1750年，大气中C02的浓度约为278ppm，而2011年底该浓度增加至391．4ppm，该浓度的增加最终导致了全球温度的增加。此外，研究显示，2011年C02排放量最多的国家和地区有中国、美国、欧盟和印度，其中中国C02排放总量占全球C02排放总量的约28％，己成为了世界上C02排放量最多的国家【4j，。我国C02排放量的增加主要归因于经济的快速增长带来的化石能源的巨大消耗以及对煤炭能源的过度依赖。煤炭是碳排放量最高的化石燃料，我

7、国煤矿资源相对丰富，而石油和天然气资源相对短缺，加上国际油价上涨等因素的影响，煤炭在中国能源结构中的比重短期内很难发生根本性的降低。当前，作为发展中的碳排放大国，我国承受的C02减排的国际压力越来越大，C02排放引起的温室效应和环境压力也制约着国民经济的可持续发展，因此采取有效措施减少C02排放对我国具有十分现实和重要的意义。1．2CO：地下成水层封存介绍C02的捕获与封存技术(CarbondioxideCaptureandStorage，CCS)是减少C02排放的重要途径之一。CCS通过采用相关的科学原理和技术方法，将大排放源的C02集中捕集，然后

8、通过适当的存储方式将其封存在适当的存储地点。目前，该技术受到了各国政府部门和研究机构的广泛关注【孓9

9、。C0