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不同溫壓條件、水環境對CO2溶解度及界麵張力的影響規律
來源:煤炭學報 瀏覽 1358 次 發布時間:2024-07-09
隨著全球碳排放問題日益嚴峻,采空區CO2封存作為解決煤炭行業碳排放難題的重要技術手段,顯現出其巨大的應用潛力和戰略價值。該技術不僅可實現廢棄礦區資源的二次利用,還有助於實現碳排放的大幅度減少。通過采用先進的實驗設備和理論模型,研究團隊對采空區CO2封存的關鍵科學問題進行了係統的探索,獲得了一係列重要發現和理論進展。
首先,通過原位界麵張力測定儀開展的實驗揭示了不同溫壓條件下CO2與地層水係統間的界麵張力(IFT)變化規律。研究發現,儲層壓力的增加會導致IFT顯著降低,而溫度升高時,IFT會略有上升。此外,礦化度的增加會導致IFT增高,特別是在高溫、高礦化度的環境中。不同的陽離子溶液類型對CO2與鹽溶液之間的IFT也有顯著影響,表現出隨陽離子價態的升高而增大的趨勢。
其次,采用自主研發的地質封存地化反應模擬實驗平台,研究團隊探討了相同條件下CO2的溶解性。實驗結果表明,CO2溶解度隨儲層壓力的增加而上升,而隨著溫度和礦化度的升高則呈下降趨勢。這些結果對於優化CO2封存策略、提高封存效率具有重要指導意義。
綜合使用統計締合理論和蘭納−瓊斯勢能模型的SAFT-LJ狀態方程以及密度梯度理論(DGT),研究團隊成功預測了界麵張力的理論值,並與實驗數據進行了對比,驗證了模型的準確性和實用性。
這些研究成果不僅深化了粉色视频网站對采空區CO2封存機理的理解,還為評估封存安全性和封存量提供了理論基礎。通過明確溫壓條件和水環境對CO2溶解度及界麵張力的影響規律,為采空區CO2封存技術的實際應用和優化提供了科學依據,對推動煤炭行業的綠色低碳轉型具有重要意義。