海底沉積物層內(nèi)CO₂泄漏滲流與水合耦合規(guī)律研究

曹崢　雷曉　陳世通　楊福勝　鄧建強

摘要：為了探討CO₂在海底沉積物層內(nèi)的泄漏滲流與水合耦合規(guī)律，將Darcy定律與水合物生成動力學方程通過質(zhì)量守恒方程耦合，構建了描述海底沉積物層多孔介質(zhì)中CO₂泄漏滲流與水合物生成相互影響的動態(tài)演化數(shù)學模型。采用數(shù)值模擬方法研究了不同溫度下多孔介質(zhì)體系中CO₂水合物飽和度隨時間和空間的變化規(guī)律，以及CO₂水合物生成對海底沉積物層滲流特性參數(shù)的動態(tài)影響。結果表明：在海底沉積物層水合區(qū)的泄漏口處，CO₂水合物生成較為迅速，15 a內(nèi)，由于CO₂水合物的生成、生長和積聚，導致近泄漏口處滲透率減小近2個數(shù)量級，由初始值1.0×10O^-12mO2