吉林大学学报(地球科学版)
吉林大學學報(地毬科學版)
길림대학학보(지구과학판)
JOURNAL OF JILIN UNIVERSITY(EARTH SCIENCE EDITION)
2013年
6期
1980-1986
,共7页
CO2 泄漏%承压含水层%自我修复%方解石
CO2 洩漏%承壓含水層%自我脩複%方解石
CO2 설루%승압함수층%자아수복%방해석
carbon dioxide leakage%confined aquifer%self-repair%calcite
由于盖层中可能存在未知断层和裂隙或被废弃井穿透,储存于深部地层的 CO2会发生向上运移泄漏影响浅层地下水水质,在天然流场的作用下,受影响含水层在泄漏停止后,可能表现出一定的自我修复能力。以美国某野外试验场地为例,以 TOUGHREACT 软件为平台,模拟分析当 CO2泄漏停止后含水层的自我修复能力。结果表明:CO2泄露进入含水层会降低地下水中的 pH 值,从而引起地下水中碳酸盐矿物(本次研究中为方解石矿物)的溶解发生;当泄漏停止后,在天然流场的作用下,地下水中 pH 值逐渐回升,说明天然条件下的含水层对 pH 值具有一定的自我修复能力,但在修复过程中,由于沿途方解石矿物的溶解,使得地下水中 Ca 的浓度值逐渐升高,研究区天然流场对地下水中的 Ca 修复效果不佳。
由于蓋層中可能存在未知斷層和裂隙或被廢棄井穿透,儲存于深部地層的 CO2會髮生嚮上運移洩漏影響淺層地下水水質,在天然流場的作用下,受影響含水層在洩漏停止後,可能錶現齣一定的自我脩複能力。以美國某野外試驗場地為例,以 TOUGHREACT 軟件為平檯,模擬分析噹 CO2洩漏停止後含水層的自我脩複能力。結果錶明:CO2洩露進入含水層會降低地下水中的 pH 值,從而引起地下水中碳痠鹽礦物(本次研究中為方解石礦物)的溶解髮生;噹洩漏停止後,在天然流場的作用下,地下水中 pH 值逐漸迴升,說明天然條件下的含水層對 pH 值具有一定的自我脩複能力,但在脩複過程中,由于沿途方解石礦物的溶解,使得地下水中 Ca 的濃度值逐漸升高,研究區天然流場對地下水中的 Ca 脩複效果不佳。
유우개층중가능존재미지단층화렬극혹피폐기정천투,저존우심부지층적 CO2회발생향상운이설루영향천층지하수수질,재천연류장적작용하,수영향함수층재설루정지후,가능표현출일정적자아수복능력。이미국모야외시험장지위례,이 TOUGHREACT 연건위평태,모의분석당 CO2설루정지후함수층적자아수복능력。결과표명:CO2설로진입함수층회강저지하수중적 pH 치,종이인기지하수중탄산염광물(본차연구중위방해석광물)적용해발생;당설루정지후,재천연류장적작용하,지하수중 pH 치축점회승,설명천연조건하적함수층대 pH 치구유일정적자아수복능력,단재수복과정중,유우연도방해석광물적용해,사득지하수중 Ca 적농도치축점승고,연구구천연류장대지하수중적 Ca 수복효과불가。
Because of the unknown faults,fractures in the cap rock,the deep stored CO2 may move upward,the intrusion will impact shallow groundwater quality.After the leakage stopped,the affected aquifer may show self-repair capacity under the natural flow field.In this study,an injection test field was selected as example,and the reactive transport modeling software TOUGHREACT was used to simulate the self-repair capacity.The simulation results showed that,the intrusion of leaked CO2 would decrease the pH of target aquifer,and trigger the dissolution of carbonate minerals.After the leakage stopped,the pH would be increased under natural conditions,but the concentration of Ca would increased because of the dissolution of calcite along the flow path,which means the self-repair capacity of target aquifer is not good enough to scavenge the impacts of CO2 leakage.