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作者：赫文豪;吴承宇;钱硕;王海柱;李雪;刘利;张润青;
单位：中国石油大学(北京)/深层地热富集机理与高效开发全国重点实验室;中国石油大学(北京)/油气资源与工程全国重点实验室;中国石油大学(北京)/油气光学探测技术北京市重点实验室;英国曼彻斯特大学物理和天文学系;
摘要：盖层密闭性对于实现碳封存技术具有重要意义，但其对CO_2的封闭能力受到热-流-固多物理场耦合作用从而产生相应变化。为明晰盖层中CO_2吸附运移微观作用机理，采用分子模拟方法(巨正则蒙特卡罗模拟、分子动力学模拟),建立热-流-固多物理场耦合作用下盖层纳米级孔喉CO_2微观吸附运移模型，探究地层温度、地层压力及地层孔喉尺寸对CO_2吸附-运移特性影响规律。结果表明：CO_2在盖层中的运移渗透效果受热-流-固等多物理场影响，随着温度的升高和压强的降低，CO_2在纳米孔孔喉中的吸附量呈非线性下降。当温度从300 K上升至600 K,纳米孔喉对CO_2吸附量与吸附热降幅分别达71.4%和54.1%;当压力从1 MPa上升至60 MPa,相应吸附量由0.197 mmol/g升高至5.818 mmol/g,吸附热增长85.8%;同时，孔喉尺寸的增大使CO_2吸附量增加，但其与壁面反应吸附热降低。该研究可为CO_2地质埋存在盖层密闭性微观评价方法和CO_2封存场地选址提供理论依据和方法支撑。
关键词：盖层密闭性;;运移特性;;分子模拟;;热-流-固;;多物理场
基金资助：国家自然科学基金项目(52341401、52425402、52274016);; 油气资源与探测国家重点实验室课题(PRE/DX-2402)
