Étude de simulation de l'étanchéité et la stabilité du stockage géologique de CO2 dans la cavité saline de Daning (Shanxi) avec couplage fluide-solide
摘要
【Objectif】 La production industrielle moderne émet une grande quantité de CO2. Pour atténuer l'effet de serre causé par le CO2, l'utilisation des cavités salines pour la capture et le stockage est étudiée. 【Méthode】 En prenant le sel de la province de Shanxi dans le comté de Daning comme réservoir potentiel, un modèle géologique de la zone d'essai de stockage de CO2 dans le sel a été établi sur la base des données de prospection géologique. Sous condition de couplage fluide-solide, la pression des pores de CO2 est utilisée pour indiquer la portée de la fuite de CO2 et sert d'indicateur d'étanchéité; le déplacement vertical du sommet de la cavité et la contrainte verticale sont utilisés comme indicateurs de stabilité, pour étudier l'étanchéité et la stabilité à long terme du stockage de gaz dans la cavité saline sous différentes pressions de stockage de CO2 et différents espacements des piliers miniers. 【Résultats】 Plus la pression de stockage est élevée, plus la portée de la fuite est grande, plus le déplacement vertical des roches entourant le stockage est important, et plus la zone plastique des roches est petite. Aux pressions de stockage de 17, 23, 27, 33 MPa, à l'instant final, la portée de la fuite de gaz est respectivement de 47, 67, 73, 84 m; le déplacement vertical du sommet de la cavité est respectivement de -11,5, 12,9, 28,7, 52,2 mm; la portée de la zone plastique des roches est respectivement de 22, 11,8, 8, 4 m; plus l'espacement des piliers est grand, plus le déplacement vertical et la contrainte verticale des roches sont faibles, l'espacement ayant peu d'effet sur la portée de la fuite de gaz et la zone plastique. Avec des espacements de piliers de 1,0, 1,5, 2,0, 3,0 fois, les déplacements verticaux sont respectivement de 31,7, 29,1, 28,2, 27,3 mm. 【Conclusion】 Une augmentation de la pression de stockage n'est pas favorable à l'étanchéité du stockage, une baisse de pression nuit à la stabilité; l'augmentation de l'espacement des piliers est bénéfique à l'étanchéité et à la stabilité mais l'effet est faible. Cette étude fournit une base théorique pour le stockage de CO2 dans les cavités salines de Daning dans la province de Shanxi.
关键词
Stockage géologique du CO_2; Couplage fluide-solide; Pression de stockage de CO_2; Espacement des piliers miniers; Étanchéité et stabilité