多孔介质中封存 CO$_2$的长期演化
地球物理
2015-02-20 v1 流体动力学
摘要
地下储层中的 CO封存对于限制大气 CO浓度至关重要。然而，目前尚缺乏能够预测多孔介质内结构演变的完整物理图像。我们从理论上研究了盐水 - 岩石环境中碳长期演化过程中的反应性运移。当 CO注入盐水 - 岩石环境时，会在盐水中形成一个富碳酸盐区域。在该富碳酸盐区域内，矿物发生溶解并与其他溶解的碳酸盐物种一起从高浓度区域迁移至低浓度区域。这导致在两区域界面处发生矿物沉淀。我们认为，薄层内的沉淀会降低扩散率，并最终导致 CO的机械捕获。因此，只有一小部分 CO转化为固体矿物；其余部分要么溶解于水中，要么以其原始形式被捕获。我们还研究了被盐水包围的纯 CO气泡情形，并提出了一种可能因结构扩散而导致气泡表面覆盖碳酸盐壳层的机制。
引用
@article{arxiv.1410.1424,
title = {Long-time evolution of sequestered CO$_2$ in porous media},
author = {Yossi Cohen and Daniel H. Rothman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.1424},
year = {2015}
}