不同缓冲气体对基于实验标定的状态方程地下蓄氢在含水层中影响的数值模拟
摘要：地下储氢（UHS）技术是用于大规模氢能储存的有前景的技术。尽管从类似的研究中已经学到了一些经验教训，包括地质碳封存和地下气体储存，但氢的独特热力学和物理特性使得UHS不同于其他地下储存项目。我们开发了一个二相三组分储层模拟器，该模拟器基于Delft Advanced Reservoir Simulation（DARSim）的全耦合多物理框架，并结合了必要的物理性质。当二氧化碳被用作缓冲气体时，水相中观察到了富氢区域，因为溶解的二氧化碳增加了卤水的密度，导致密度驱动的向下对流，有利于氢溶解到水相中。当二氧化碳被用作缓冲气体时，产生的氢纯度最高，而当甲烷和氮气被用作缓冲气体时，有利于氢的产率和移动性。这项工作是首次利用基于状态方程的储层模拟器研究地下储氢系统中氢的流动模式和与缓冲气体的相互作用。开发的储层模拟工具和研究结果将有助于支持实际UHS项目的决策。
作者：Qingqi Zhao, Yuhang Wang, Cheng Chen
论文ID：2307.09432
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2023-07-19