本报告探讨了CMG软件在橙氢能模拟中的应用。橙氢能是通过蛇纹岩化反应从基性/超基性岩石中产生氢气的一种方式。首先介绍了氢气的分类及在能源存储、燃料电池、交通等领域的应用。随后，重点讨论了地下储氢的地质构造、成本以及氢气与二氧化碳和甲烷储存的差异。详细介绍了CMG的GEM和STARS软件的储氢模拟功能，包括相对渗透率滞后、气体溶解、化学反应、地质力学和热力学特性。此外，通过CoFlow软件展示了地面网络设施模拟的集成能力。最后，通过演示蛇纹岩化模型，展示了橙氢的生成过程，并与金氢（gold hydrogen）进行了对比分析。研究表明，CMG软件能够有效模拟橙氢的生成和储存过程，为氢能开发提供了重要的技术支持。
GEM软件功能
- 模拟地下氢气储存过程中的重要机理，包括相对渗透率滞后、气体在水相中的溶解（基于亨利定律和K值）、扩散、化学平衡反应、矿物的溶解与沉淀、地质力学变化（孔隙度和渗透率变化、盖层完整性）以及热力学特性。
- 新增K值溶解选项，用于更精确的气体溶解模拟。
STARS软件功能
- 用于模拟气相或油相反应，这些反应在水相中不溶解。
- 可以模拟反应速率对组分浓度的相关性（例如用于模拟细菌生长的Monod模型）。
CoFlow软件功能
- 一体化生产模拟，将地面设施与IMEX或GEM模拟的储层相结合，实现显式耦合，支持无限数量的模型连接。
结论：
- 橙氢能通过蛇纹岩化反应从基性/超基性岩石中产生氢气，是一种具有潜力的清洁能源。
- CMG的GEM和STARS软件能够有效模拟氢气的生成、储存和运输过程，支持多种地质化学和力学特性。
- 地下储氢的选址和成本是影响其可行性的关键因素，不同的地质构造（如枯竭油气藏、含水层、盐穴和硬岩洞穴）具有不同的储存成本和适用性。
- 通过CoFlow软件的地面网络模拟，可以实现从储层到地面设施的全流程模拟，为氢能项目的开发提供了全面的技术支持。
