二氧化碳盐水层封存的数值模拟研究的开题报告

二氧化碳盐水层封存的数值模拟研究的开题报告一、选题背景及研究意义随着全球经济的不断发展，化石燃料的大量燃烧导致二氧化碳和其他温室气体排放量迅速增加，引起全球气温上升、气候变化等严重环境问题。因此，减缓全球气候变化已成为国际社会从事环境保护工作的重要方向。其中，碳捕集与封存(CCS)技术是减缓气候变化、控制温室气体排放的关键技术之一。二氧化碳盐水层封存作为CCS技术中最有前途的一种方法之一，已成为众多国家和地区应对气候变化的主要手段。该技术将二氧化碳气体泵入深层地下的盐水层中，通过物理和化学作用将其封存于地下，从而减少大气中的二氧化碳含量。为了更好地研究二氧化碳盐水层封存技术的可行性和相应的工程实施方案，实验方法和数值模拟方法被广泛应用。因此，本研究旨在通过数值模拟方法，探究二氧化碳盐水层封存技术中涉及到的关系因素和相关问题，为该技术的工程实施提供可靠的理论依据和技术支持。二、研究内容和方法1.研究内容（1）二氧化碳气体在盐水层中的运移规律及其影响因素的数值模拟分析；（2）盐水层中二氧化碳气体封存的数值模拟研究；（3）后处理方法和分析技术的研究。2.研究方法（1）建立数值模拟计算模型，包括盐水层物理性质、二氧化碳分布、输送和封存等因素的参数设置；（2）开展二氧化碳在盐水层中的运移规律及其影响因素，以及封存机理等研究；（3）研究数值模拟结果的可视化处理和数据分析技术，为工程实施提供数据和可靠的理论依据。三、研究预期成果1.数值模拟模型的构建和算法的解析，为二氧化碳盐水层封存研究提供可靠的理论依据；2.建立基于数值模拟的二氧化碳在盐水层中运移规律及封存机理模型，并分析不同因素对二氧化碳封存的影响；3.结果数据的可视化和分析，为该技术的工程实施提供可靠的理论依据和技术支持。四、研究计划与进度1.前期准备阶段（1个月）：文献综述和数值模拟理论研究。2.建模和算法设计阶段（2个月）：包括数值模拟计算模型的建立、算法的选择和参数设置。3.数值模拟研究阶段（6个月）：开展二氧化碳在盐水层中的运移规律及封存机理研究，分析不同因素对二氧化碳封存的影响。4.后处理和分析阶段（1个月）：研究结果数据的可视化和分析，为该技术的工程实施提供可靠的理论依据和技术支持。5.论文撰写和答辩准备阶段（2个月）：完成论文撰写并准备答辩。预计完成整个研究项目需要12个月的时间。五、参考文献[1]WangH,ZhengY,XuT,etal.NumericalmodelingofCO2storageinbrineforenhancedgasrecovery[C]//SPEAsiaPacificOil&GasConferenceandExhibition.SocietyofPetroleumEngineers,2014:1711-1722.[2]JiaoZ,ZhangK,ChenX,etal.NumericalmodelingofCO2sequestrationinsalineaquiferswithconventionalandunconventionalphasesofgasandbrine[J].ComputationalGeosciences,2014,18(4):509-527.[3]ZhouD,WangG.SummaryofCO2geologicstoragenumericalsimulationstudy[J].EnergyProcedia,2011,5:110-115.[4]LuJ,ZhaoL,LiH,etal.GeologicalsequestrationofCO2intheChang7SandstonewithconsiderationofCO2minimummiscibilitypressure[J].JournalofNaturalGasScienceandEngineering,2015,26:168-176.[5]IslamT,HossainME,SultanaT,etal.Areviewofca