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作者：刘斌;胡天祥;
单位：东北石油大学电气信息工程学院;东北石油大学环渤海能源研究院;
摘要：以挪威CO_2地质封存工程中的Johansen地层为研究对象，建立了化学-渗流耦合模型，以盖层孔隙度和渗透率的变化为评价指标，揭示了CO_2-水-岩反应机理，动态描述了盖层封闭能力随时间的演化过程。模拟结果表明，CO_2注入地层后，盖层顶部注入井附近的孔隙压力从初始的29.1 MPa增加到49.4 MPa，然后减小到45.3 MPa，最后趋于平缓;盖层中的pH值从初始的5.9下降至4.5左右，但注入结束后随着H~+被大量消耗，pH值缓慢回升至4.8;在整个模拟期间，发生溶解的矿物有石英和鲕绿泥石，发生沉淀的矿物有高岭石，既发生溶解又发生沉淀反应的矿物有方解石、伊利石和白云石。2 000 a时，CO_2的矿化封存量为1.09×10~8mol。储层和盖层的孔隙度和渗透率都呈现先增大后减小的变化趋势，其中，储层的孔隙度最大变化约为3.2%，渗透率最大变化约为11.7%;盖层的孔隙度最大变化约为2.1%，渗透率最大变化约为6.7%。
关键词：CO_2-水-岩反应;;盖层封闭性;;数值模拟;;孔隙度;;渗透率
基金资助：国家重点研发计划“区域二氧化碳捕集与封存关键技术研发与示范”(2022YFE0206800);; 黑龙江省自然科学基金联合引导项目“衰竭碳酸盐岩油藏CO2地质封存水岩反应与渗流耦合机理研究”(LH2023D004)
