216-CO2-Leakage

摘要：为实现CO₂地质封存中99%注入CO₂永久滞留于储层中的目标，盖层的密封完整性及泄漏后的修复可行性是关键科学问题。本研究开发了一套油藏-地质力学耦合模拟方法，用于评估浅层CO₂封存场址的盖层泄漏风险，并模拟泄漏通道的封堵修复效果。

研究以密苏里州斯普林菲尔德市西南电厂的Lamotte砂岩浅层封存试点为对象，建立了三维共享地球模型，开展了多场耦合数值模拟。同时，通过室内实验评价了多种封堵材料（聚合物凝胶、硅酸盐凝胶、石蜡、微水泥等）在不同裂缝宽度下的封堵效率及其在CO₂环境中的长期热稳定性。

研究结果表明：（1）在浅层封闭体系中，CO₂可注入量仅占总孔隙体积的少量比例，储层非均质性和各向异性显著影响注入能力与封存容量；（2）聚合物凝胶在CO₂环境中具有良好的稳定性，可作为有效封堵材料，而水泥基材料在CO₂环境下预期不稳定；（3）耦合模拟显示，CO₂羽流运移特征与纯油藏模拟结果存在差异，CO₂可能突破进入盖层；（4）注入引起的地表形变在卫星可探测范围内，可作为监测手段。

本研究建立了一套从泄漏风险评估、封堵材料优选到耦合模拟验证的完整技术流程，为浅层CO₂封存场址的盖层完整性评价与泄漏修复提供了理论与工具支撑。

在页岩油储层中的EOR潜力。结果表明，混相气体驱油可能在未来的页岩油资源开发中具有良好的前景。