国家自然科学基金(40772208)
- 作品数：8 被引量：40H指数：6
- 相关作者：于青春薛亮常春王云李旭峰更多>>
- 相关机构：中国地质大学（北京）亚利桑那大学中国地质调查局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国土资源部地质大调查项目更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程水利工程更多>>
- 塔里木盆地奥陶系礁灰岩CO_2地层构造封存能力参数实验研究被引量：6
- 2012年
- 在所能实施CO2地质封存的场所中,含水层的封存潜力最大。而在影响封存量的各种机理中,地层构造封存是最基本的机制。本文提出了一种测定影响地层构造封存量的关键参数———残余水饱和度的实验方法,并将该方法实际应用于富含油气资源的塔里木盆地奥陶系礁灰岩。首先根据饱和称重法和渗透实验测得样品有效孔隙度和渗透系数分别为0.0283,5.56×10-9m/s。残余水饱和度的值是在40℃,8Mpa条件下,通过超临界CO2驱替饱水岩心实验得到,测定结果为0.451。同时,还得到了超临界CO2驱替饱水岩心压力、流量变化特性。
- 常春李旭峰夏露于青春
- 关键词：礁灰岩超临界CO2残余水饱和度
- 裂隙岩溶含水系统溢流泉演化过程的数值模拟被引量：9
- 2010年
- 本文利用非连续裂隙网络介质模型,耦合水动力条件和碳酸盐溶蚀动力条件,建立岩溶含水系统演化的数学模型,并用数值法进行模拟分析。在已建数值模型基础上,构造了两组实例模型(降水入渗补给的裂隙岩溶含水系统和河流补给的裂隙岩溶含水系统)来研究裂隙岩溶系统中溢流泉早期演化过程。模拟发现,裂隙岩溶含水系统演化过程中,裂隙不断被溶蚀拓宽,致使系统中潜水位不断下降,许多小泉被疏干;同时不同裂隙之间存在溶蚀差异,在潜水位及优势通道附近的裂隙溶蚀速度快,而其它位置则相对慢得多,差异溶蚀促使系统形成优势溶管,优势溶管逐渐袭夺水流,形成大泉。另外对比两模型发现,降水入渗为主要补给源的裂隙岩溶含水系统,泉管道从汇向源发育;而河流入渗为主要补给源的裂隙岩溶含水系统,泉管道则由源向汇发育。
- 王云于青春薛亮马浩
- 关键词：数值模拟
- 鄂尔多斯盆地山西组地下咸水CO_2溶解能力被引量：8
- 2012年
- 实施CO2的地质储存是目前公认的减缓全球变暖的有效途径之一.潜在的储存场所包括衰竭的油气藏、深部不可开采煤层及深部咸水层.其中,深部咸水层储存潜力最大.在发挥作用的诸多机理中,溶解埋存具有埋存量大、作用时间较长以及安全性高的特点.在评价深部咸水含水层CO2溶解储存潜力时,溶解度是一个关键参数.提出了测定咸水含水层地层水CO2溶解度的方法,并将其实际应用于鄂尔多斯盆地山西组地层水.鄂尔多斯盆地是我国重要的能源基地,CO2排放量大,排放浓度高.采集了野外实地水样,进行了化学成分分析,并人工合成该水样;测定了40～80℃、8～12MPa条件下CO2在该水样中的溶解度,其结果可为评价鄂尔多斯盆地深部咸水含水层埋存能力提供依据.
- 胡丽莎常春于青春
- 关键词：地质储存鄂尔多斯盆地地下水水文地质学
- 降雨对裂隙型岩溶含水系统演化影响的数值模拟研究被引量：11
- 2017年
- 本文在构建有降雨入渗及河流补给的裂隙型岩溶含水系统的概念模型基础上,采用有限差分数值方法,利用裂隙渗流立方定律及Dreybort(1996)经过实验总结出的碳酸钙溶蚀经验公式,定量地计算了裂隙型岩溶含水系统经过10 000年溶蚀的演化形态及岩溶泉的变化。模拟发现,岩溶含水系统的溶蚀主要发生在降雨入渗面处、河流补给处和岩溶泉的出露点附近。随着溶蚀的进行,岩溶含水系统的潜水位不断下降部分岩溶泉被疏干,通过计算岩溶泉汇流管道的隙宽变化,发现岩溶含水系统会出现明显的差异性溶蚀。在模拟过程中调节降雨量的大小发现降雨入渗对有河流补给的岩溶含水系统的演化影响并不显著。
- 毛亮于青春王敬霞李洪辉赵帅维贾梅兰
- 关键词：数值模拟
- 裂隙迹长与三维延展性之间的统计关系研究
- 岩体中的裂隙影响着岩体的力学性质与工程性质,而裂隙的几何尺寸是其中的一个重要影响因子,野外只能见到一个观测面上的裂隙,无法观测实际岩体中裂隙的三维大小,因此,裂隙的迹长与实际岩体中的裂隙的三维大小的关系的确定十分重要。假...
- 马明于青春
- 关键词：裂隙网络
- 文献传递
- 岩溶水系统演化中河间地块分水岭消失过程的数值模拟分析被引量：12
- 2009年
- 本文通过数值模拟的方法研究了岩溶系统发展演化过程,并对其中分水岭消失现象进行了探讨。岩溶系统发育模拟中,假设裂隙段为光滑平板裂隙,裂隙中的水流处于平流状态,可以应用立方率描述水流在裂隙中的流动规律;碳酸盐岩裂隙的溶蚀过程可以通过溶蚀动力学的经验公式表示,即每个时间步长内,水流都处于稳定流状态。研究结果表明,岩溶系统溶蚀具有差异性,岩溶最为发育的部位位于潜水面附近,而且垂向的裂隙段比水平向的裂隙段发育更为强烈,深部岩溶系统发育缓慢,其裂隙张开度扩展率与潜水面附近的相差8200多倍。差异性溶蚀还造成潜水面附近形成优先水流通道,至分水岭从系统消失时,其强烈的汇水作用使几乎90%的流出量从此优先水流通道排出。分水岭消失时间受河间地块的范围和降雨量的影响,当河间地块的宽度增大至原来的5倍时,分水岭的存在时间几乎延长至原来的10倍,河间地块的范围愈大,分水岭越难以消失;降雨量增加对分水岭消失时间的影响表现出先增加后减小的趋势。
- 薛亮于青春
- 关键词：数值模拟裂隙网络
- 塔里木盆地巴楚地区奥陶系礁灰岩CO_2地质储存的溶解溶蚀特征被引量：3
- 2013年
- CO2地质储存是有效减少大气中CO2的重要途径,但礁灰岩会因超临界CO2环境而发生溶解,导致孔隙度扩大,影响其储层的CO2储量。以塔里木盆地巴楚地区奥陶系礁灰岩为例,在温度40℃～120℃、CO2分压8～20MPa条件下,对礁灰岩储层进行CO2地质储存的模拟试验,观察岩样在试验前后宏观、微观的表象变化,分析其溶解度和孔隙度的变化趋势。结果表明:礁灰岩的溶解度随温度的升高而减小,随CO2分压的增加而增大,且温度为主要影响因素;在相同的CO2分压以及温度较低和原孔隙度较大的条件下,超临界CO2对礁灰岩的溶蚀作用较强,孔隙度的增幅较大,但由于温度和CO2分压的双重作用,礁灰岩整体的孔隙度变化可忽略不计;在超临界CO2的注入过程中,随着地下水的流动,储层内的溶蚀程度有局部差异;入口处的单位体积储层内,若1 000倍单位体积孔隙水的超临界CO2流体通过时,礁灰岩的孔隙度可扩大约1倍。
- 刘侃孙颖于青春
- 关键词：CO2地质储存礁灰岩奥陶系巴楚地区塔里木盆地
- 溶蚀作用下古岩溶盆地系统中介质场演化模拟被引量：6
- 2010年
- 为了研究古岩溶盆地在溶蚀作用下碳酸盐岩油气储层介质场的演化规律,基于地下水渗流理论和碳酸盐溶蚀动力理论,用数值模型模拟了均质盆地和非均质盆地2种岩溶盆地含水系统发育过程。岩溶盆地含水系统演化过程中总伴随着裂隙差异溶蚀,不管均质盆地还是非均质盆地,都越来越非均质化,强溶蚀带集中在潜水位及优势裂隙附近,在侵蚀基准面和构造裂隙及层理等大裂隙处会形成高孔隙率、渗透率的良好储层。受介质场非均质化反作用,岩溶高地区潜水位随系统演化不断下降,潜水面处的强烈溶蚀随水位不断下切而使高地区改造成竖直裂隙发育的厚储层;坡地区水平径流活跃,易于形成水平裂隙发育的储层;平原区水位相对稳定,溶蚀作用主要发生大裂隙和侵蚀基准面处,但在大裂隙网内经溶蚀可形成局部高孔隙率储层。对比两子模型发现,在岩溶盆地含水系统中,主导渗流场都要经历由局部流场向二级流场、二级流场向全局流场的转变,前者发生在坡地区内部,后者发生在坡地区与平原区之间;流畅的渗流场转换更有利于介质场发育,受大裂隙网导水作用,非均质盆地比均质盆地更快捷、更顺利地实现主导流场升级,溶蚀作用更强烈,3 ka后非均质盆地比均质盆地的孔隙率增幅大34%。
- 王云于青春薛亮
- 关键词：古岩溶数值模拟
- 塔里木盆地奥陶系礁灰岩CO_2毛细残余封存能力实验研究被引量：4
- 2011年
- 实施CO2地质封存是目前公认的减少温室气体排放的有效方法。在可能进行封存的场所中,咸水含水层封存潜力最大,机理也最为复杂。其中毛细残余封存机理在封存量和封存安全性方面均具有十分重要的意义。在评价毛细残余封存量时,残余气饱和度是一个十分重要的参数。文中提出了测定残余气饱和度的实验方法,并实际应用于中国塔里木盆地奥陶系礁灰岩。实验通过模拟40℃、8MPa地层温度和压力条件下水驱替饱和超临界CO2气体岩心过程,得到驱替过程中压力、流量变化特征,并测定得到残余气饱和度为0.368。在进行驱替实验之前,利用饱和称重法和渗透实验,测定岩心孔隙度和渗透系数分别为2.83%、5.56×10-9 m/s。
- 李旭峰常春郭建强于青春
- 关键词：礁灰岩超临界CO2
