田海龙 作品数:11 被引量:41 H指数:4 供职机构: 吉林大学环境与资源学院 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 中国地质调查局地质调查项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 环境科学与工程 文化科学 动力工程及工程热物理 更多>>
深部储层中CO_2沿断层泄漏量的影响因素 被引量:3 2017年 CGS(CO_2地质储存)是CO_2减排的重要手段之一,天然裂隙的存在则是CGS的潜在风险.CO_2地质储存过程中储层上覆盖层及其浅部含水层是防止CO_2泄漏的天然屏障,为了探究深部咸水层中CO_2沿断层的泄漏过程并获得断层渗透率及储层中超临界CO_2流体初始条件(初始饱和度、初始泄漏压力)对CO_2沿断层泄漏速率和泄漏量的影响程度,依据鄂尔多斯CO_2灌注工程示范区资料,使用多相、多组分溶质运移数值模拟软件TOUGH_2建立了2D概念模型.结果表明,深部咸水层中的CO_2在压力差和浓度差的作用下沿断层发生泄漏,到达浅部含水层后开始发生侧向运移,100 a内运移了约200 m的水平距离;由于浮力的作用,CO_2集中在含水层顶板处,有效地防止了CO_2向外泄漏.影响因素分析表明,100 a内断层渗透性能为低渗、中渗和高渗条件时,CO_2累积泄漏量分别为0、1 050和3 000 t;CO_2初始饱和度分别为0.20、0.50和0.99时,CO_2累积泄漏量分别为550、1 050和1 650 t;初始泄漏压力分别为17.3、17.6和18.1 MPa时,CO_2累积泄漏量则分别为900、1 050和1 400 t.除此之外,断层渗透性、CO_2初始气体饱和度和初始泄漏压力对CO_2泄漏的影响还体现在泄漏发生时间和平均泄漏速率上.研究显示,各因素对CO_2沿断层泄漏过程的影响程度表现为断层渗透性能>CO_2初始饱和度>CO_2初始泄漏压力. 夏盈莉 许天福 杨志杰 封官宏 袁益龙 田海龙关键词:CO2 泄漏量 断层 鄂尔多斯盆地 二氧化碳羽流地热系统水-岩-气相互作用:以松辽盆地泉头组为例 被引量:7 2014年 二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是利用CO2地质储存场地进行地热能开发的一种工程技术,也是整合CO2减排与开发深部地热资源的理想方式。但伴随着对深部地热的提取,注入储层的超临界CO2使深部咸水的pH值降低,导致周围岩体产生溶解和沉淀,从而引起孔隙度、渗透率等地层物性的变化,最终改变系统的生产能力和净热提取效率。以松辽盆地泉头组为目标储层,采用室内实验、数值模拟等技术手段,通过实验和数值计算结果的对比,揭示系统水-岩-气相互作用对热储矿物组分的改变。研究结果显示:实验过程中矿物溶解对温度和盐度变化较为敏感,而受压力影响较小;在实验和模拟时间内发生溶解的矿物主要是长石类矿物,方解石在反应后全部溶解;石英、伊利石和高岭石的矿物组分体积分数有所增加,并有少量菱铁矿生成。 石岩 冯波 许天福 王福刚 封官宏 田海龙 雷宏武关键词:气相互作用 松辽盆地 初始水化学组分对CO_2矿物储存影响分析 被引量:1 2016年 矿物储存被认为是CO2地质储存过程中最安全、最理想的一种储存形式,但此种形式受到诸多因素的影响,储层中的初始水化学组分是其中之一。文章以鄂尔多斯盆地石千峰组地层为例,利用数值模拟方法,通过显著性和相关性分析,定量评价初始水化学组分对CO2矿物储存量的影响。研究结果表明:初始水中Ca2+的主要敏感矿物为赤铁矿、高岭石、钙蒙脱石、菱镁矿和铁白云石,且初始水中Ca2+浓度变化对储层水中Fe2+,Mg2+,HCO3-浓度影响较大,初始水中K+的主要敏感矿物为伊利石,初始水中Na+的主要敏感矿物为钙蒙脱石,铁白云石为石千峰组地层中主要的固碳矿物;时间尺度为1 000 a时,H+,K+,Al3+浓度的改变,对HCO3-,CO2矿物储存量无明显影响,而Na+,Ca2+,Mg2+浓度的升高,会促进系统中矿物之间的转化,降低HCO3-的浓度,增加CO2的矿物储存量,且Ca2+对矿物转化和CO2的矿物储存量的影响最为强烈,Na+其次,Mg2+影响最小。 胡婷 商松华 杨豪 宫晓艳 杨志杰 赵宁宁 田海龙 许天福关键词:CO2地质储存 数值模拟 当前大学课堂教学改革方向探究 被引量:2 2016年 目前学生学习的依赖性与随意性是大学课堂教学的不足之处,而以教师为主导,学生被动听课的教学模式对于学生综合素质与学习能力的提升造成了极大的阻碍。因此,本文基于当前大学课堂教学存在的问题提出了教学改革的目标:从"孤立性学习"、"知识性学习"、"被动学习"转变为"交往性学习"、"问题性学习"、"主动学习"。然后研究了大学课堂教学改革中存在的问题,例如:探讨教师教育与基础教育脱节、大学生缺乏学习权利和责任意识等方面。 田海龙关键词:课堂教学改革 深部咸水层CO_2注入能力影响因素分析——以鄂尔多斯盆地石千峰组为例 被引量:3 2016年 文章采用井筒-储层耦合模拟方法(T2WELL),以鄂尔多斯盆地石千峰组地层资料为基础,研究井口CO_2注入温度、储层咸水盐度、渗透率和孔隙度等因素变化对注入能力的影响。结果显示,储层渗透率对注入能力的影响最大,温度、咸水盐度影响次之。模拟时间内(20 a)孔隙度的变化对CO_2注入能力影响较渗透率小。通过增大渗透率可以显著提高CO_2注入能力,但渗透率越大,CO_2注入总量随时间增加幅度变小;孔隙度的增加也可提高CO_2注入能力,但是效果远没有渗透率显著;储层咸水的盐度和温度变化与CO_2注入能力的变化呈负相关性。 何斌 许天福 袁益龙 田海龙 侯兆云 王福刚关键词:CO2地质封存 数值模拟 鄂尔多斯盆地 海底甲烷渗漏区孔隙水及矿物组分变化数值模拟 被引量:1 2016年 海底甲烷的渗漏(通常是底部天然气水合物的分解引起的)往往会伴随着浅表层沉积物中一系列的地球化学变化。文章以南海九龙甲烷礁地区为研究区,建立了一维垂直柱状模型,利用数值模拟方法定量分析甲烷渗漏背景下海底沉积层中孔隙水及矿物组分的变化。结果表明:HCO3-和HS-浓度在垂向上随深度的增加先增大后减小,在SMI(sulfate-methane interface)处浓度达到最大值;SMI的深度会随着底部甲烷泄露通量的增大而变浅;SMI界面处AOM-SR(Anaerobic oxidation of methane coupled to sulphate reduction)反应最为强烈,在界面附近生成了方解石和黄铁矿等自生矿物。该研究结果对于研究天然气水合物相关自生矿物的形成特征、海底地球化学异常探测与水合物勘探等具有重要的理论意义。 贝科奇 许天福 刘肖 金光荣 魏铭聪 田海龙关键词:自生矿物 数值模拟 砂岩中绿泥石含量对CO_2矿物封存影响的模拟研究 被引量:7 2014年 二氧化碳地质储存是实现二氧化碳减排的有效手段,砂岩储层是二氧化碳地质储存的主要储层类型之一。砂岩储层中的绿泥石溶解对二氧化碳地质储存形式和储存量有着重要的影响。依据某砂岩储层的实测资料,采用数值模拟技术,分析了绿泥石作用下CO2矿物封存机理和绿泥石含量对CO2的矿物封存量的影响。研究结果表明,绿泥石体积分数增大,溶解后可以向溶液中提供更多的Mg2+、Fe2+,有利于固碳矿物菱铁矿和铁白云石生成;绿泥石的体积分数与CO2矿物封存量有良好的正相关性,高绿泥石含量有助于砂岩储层的CO2矿物捕获。 杨志杰 王福刚 杨冰 田海龙 许天福关键词:绿泥石 数值模拟 松辽盆地南部红岗阶地和华字井阶地含片钠铝石砂岩中的黏土矿物特征 被引量:4 2013年 松辽盆地南部中央坳陷红岗阶地和华字井阶地含片钠铝石砂岩中黏土矿物主要由伊/蒙混层、伊利石和高岭石组成。采用比较岩石学和数值模拟方法,比较红岗阶地青山口组和华字井阶地泉头组含片钠铝石砂岩与对照组砂岩的岩石学特征。研究结果表明:含片钠铝石砂岩中绿泥石缺失,高岭石和伊利石质量分数显著增加;绿泥石溶解和高岭石沉淀作用发生在深大断裂附近,深大断裂是幔源CO2运移的主要通道;CO2充注引起注入点附近砂岩储层中绿泥石溶解和自生高岭石沉淀以及长石的高岭石化;长石等可溶性矿物的溶解,为伊/蒙混层向伊利石转化提供必需的K+,促进伊/蒙混层向伊利石的转化。 王力娟 刘立 杨会东 田海龙 刘娜 孟繁奇 于淼关键词:黏土矿物 数值模拟 初始矿物组分对CO_2矿物储存影响的模拟研究 被引量:8 2016年 二氧化碳地质封存(CO2geological sequestration,CGS)是一种直接、高效的减少大气中CO2含量的方式。本文以鄂尔多斯盆地CGS示范工程场地刘家沟组实测数据为基础,利用数值模拟方法,研究储集层岩石初始矿物组分变化对CO2矿物封存能力的影响。结果表明,在长石为主的砂岩储集层中,绿泥石、方解石和长石类矿物是主要的溶解矿物,铁白云石是主要的固碳矿物,初始矿物中钾长石、方解石含量变化对矿物封存量的影响极小,奥长石含量对矿物封存量有一定程度的影响,而绿泥石初始含量显著影响矿物封存量。 赵宁宁 许天福 田海龙 杨志杰 封官宏 王福刚关键词:数值模拟 不同碎屑矿物CO_2参与的水-岩作用效应数值模拟 被引量:8 2016年 鄂尔多斯盆地地质历史上的2次烃源充注使得以CO2为主的气体进入砂岩储层,导致储层内发生了以水-岩反应为主的成岩作用,最终使储层发生高度致密化。鉴于储层致密化过程研究对有利储层的评价和预测极其重要,以鄂尔多斯盆地东北部下石盒子组8段致密储层为例,在实测水化学、矿物等数据的基础上,运用岩石学测试分析及数值模拟方法,利用简化的二维地质模型,采用多相、多组分反应溶质运移程序TOUGHREACT,研究不同碎屑矿物条件下,CO2进入储层后所发生的水-岩反应及其对储层孔隙度的影响,确定了最有利于储层致密化形成的碎屑矿物条件。结果表明,长石类矿物溶解所产生的自生高岭石、伊利石及铁白云石是造成储层孔隙度和渗透率减小的主要矿物。绿泥石在CO2-水-岩作用的过程中,极易发生溶蚀,主要产物为铁白云石。碎屑组成中较高含量的含钙矿物对于储层的致密化有重要意义。含钙矿物总体积分数为0.315时,在CO2参与下发生的水-岩反应中,孔隙度最大降幅可达40.0%。 李凤昱 许天福 杨磊磊 封官宏 杨志杰 袁益龙 赵宁宁 田海龙关键词:含油气盆地 储层孔隙度 致密化