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)
2014年
1期
310-318
,共9页
郑菲%施小清%吴吉春%赵良%陈旸
鄭菲%施小清%吳吉春%趙良%陳旸
정비%시소청%오길춘%조량%진양
CO2 地质封存%全局敏感性分析%Morris法%Sobol法%EFAST法%苏北盆地
CO2 地質封存%全跼敏感性分析%Morris法%Sobol法%EFAST法%囌北盆地
CO2 지질봉존%전국민감성분석%Morris법%Sobol법%EFAST법%소북분지
CO2 geological sequestration%global sensitivity analysis%Morris%Sobol%EFAST%Subei basin
基于对苏北盆地盐城组下段砂岩储层概化建立二维径向剖面模型,运用 TOUGH2/ECO2N程序模拟深部咸水层中CO2迁移分布过程。采用定性(Morris法)和定量(Sobol和EFAST 法)全局敏感性分析方法,以储层中注入井处的压力、气相CO2总量及CO2气相羽扩散距离作为模型响应变量,对储层的水平渗透率、孔隙度、残余液体饱和度、孔隙分布指数、压缩系数、进气压力的倒数和盐度7个参数进行全局敏感性分析,讨论了咸水层的水文地质参数、盐度及其他模型参数对CO2封存运移泄漏过程的影响。Morris和Sobol法的敏感性分析结果都表明,对于不同的响应变量,参数的敏感性排序不同:以注入井处的压力为响应变量时,孔隙度的敏感性最高;以气相CO2总量和CO2羽扩散距离为响应变量时,水平渗透率的敏感性最高。EFAST 1阶及总敏感度分析结果与Sobol分析结果基本一致,但EFAST 法相对Sobol法计算更高效稳健,需要的样本数较少。
基于對囌北盆地鹽城組下段砂巖儲層概化建立二維徑嚮剖麵模型,運用 TOUGH2/ECO2N程序模擬深部鹹水層中CO2遷移分佈過程。採用定性(Morris法)和定量(Sobol和EFAST 法)全跼敏感性分析方法,以儲層中註入井處的壓力、氣相CO2總量及CO2氣相羽擴散距離作為模型響應變量,對儲層的水平滲透率、孔隙度、殘餘液體飽和度、孔隙分佈指數、壓縮繫數、進氣壓力的倒數和鹽度7箇參數進行全跼敏感性分析,討論瞭鹹水層的水文地質參數、鹽度及其他模型參數對CO2封存運移洩漏過程的影響。Morris和Sobol法的敏感性分析結果都錶明,對于不同的響應變量,參數的敏感性排序不同:以註入井處的壓力為響應變量時,孔隙度的敏感性最高;以氣相CO2總量和CO2羽擴散距離為響應變量時,水平滲透率的敏感性最高。EFAST 1階及總敏感度分析結果與Sobol分析結果基本一緻,但EFAST 法相對Sobol法計算更高效穩健,需要的樣本數較少。
기우대소북분지염성조하단사암저층개화건립이유경향부면모형,운용 TOUGH2/ECO2N정서모의심부함수층중CO2천이분포과정。채용정성(Morris법)화정량(Sobol화EFAST 법)전국민감성분석방법,이저층중주입정처적압력、기상CO2총량급CO2기상우확산거리작위모형향응변량,대저층적수평삼투솔、공극도、잔여액체포화도、공극분포지수、압축계수、진기압력적도수화염도7개삼수진행전국민감성분석,토론료함수층적수문지질삼수、염도급기타모형삼수대CO2봉존운이설루과정적영향。Morris화Sobol법적민감성분석결과도표명,대우불동적향응변량,삼수적민감성배서불동:이주입정처적압력위향응변량시,공극도적민감성최고;이기상CO2총량화CO2우확산거리위향응변량시,수평삼투솔적민감성최고。EFAST 1계급총민감도분석결과여Sobol분석결과기본일치,단EFAST 법상대Sobol법계산경고효은건,수요적양본수교소。
TOUGH2/ECO2N code was used to simulate the complex coupled processes taking place during and after CO2 injection in the deep saline sandstone aquifer of Lower Yancheng Formation in Subei basin . Morris , Sobol and EFAST methods were used to analyze the global sensitivity of parameters ,i .e .,kx ,n ,Slr ,λ,C ,1/p0 and S ,on three response variables :1)the pressure located in the injection well ;2)the amount of gas-phase CO2 and 3)the spread distance of CO2 gas plume .Results from the Morris and Sobol methods show that n is the most sensitive parameter for the injection well pressure ,kx is the most sensitive parameter both for the amount of gas-phase CO2 and the spread distance of CO2 gas plume .In summary ,the sensitivity orders of these parameters are totally different for different corresponding variables .Comparative results from EFAST and Sobol show that the main and total effect obtained from the two quantitative sensitivity analysis methods are basically identical , however ,EFAST is computationally more efficient than Sobol in numerical experiment .