含水层压缩空气储能过程中储层渗流特性及地球化学过程研究进展

摘要：

含水层压缩空气储能(compressed air energy storage in aquifer,CAESA)是实现"双碳"目标的重要途径,储层中的渗流条件及地球化学过程是其能否规模化应用的先决条件.本文在文献计量学分析基础上,系统归纳技术发展历程及场地探索案例,全面整理CAESA过程中储层渗流条件的前期研究,以地球化学过程为关注重点总结储层渗流条件的变化特征,提出相应的研究展望.结果表明:①渗透率、孔隙度通过影响储存气囊压力的稳定性进而决定系统性能,其中渗透率存在适宜区间,渗透率较低将限制气体循环,渗透率较高则不利于维持气囊压力.②应力变化及地球化学过程均会引起储层渗流条件的变化,地球化学过程影响途径主要包括原生矿物溶解、次生矿物沉淀及氧化反应,CO2组分参与的水-岩反应对储层具有重要影响.为实现对于储层渗流特性的认识突破,未来应以储层渗流条件、压缩空气储存机制为研究重点,充分结合试验、数值模拟等技术手段,进一步关注储能模式下储层渗流条件变化及非均质性影响,加强针对压缩空气在储层中的动力学、热力学行为研究,明晰地球化学过程对储层条件的关键影响,从储层角度论证大规模储能应用的高效可行.

关键词：含水层、压缩空气储能 (CAES)、孔隙度、渗透率、地球化学

所属期刊栏目：35

分类号：X141;P584(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1769-1778