二氧化碳迁移数值模拟验证

点击:90丨发布时间:2025-06-23 18:55:35丨关键词:CMA/CNAS/ISO资质,中析研究所,二氧化碳迁移数值模拟验证

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参考周期:常规试验7-15工作日,加急试验5个工作日。

因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师。

检测项目

地质参数验证:

  • 渗透率:测定范围0.1mD-10000mD,误差±5%(参照ISO15156)
  • 孔隙度:测量精度±0.5%,控制值≥15%(GB/T20973)
  • 岩心非均质性:变异系数≤0.3(ISO13503-2)
流体属性验证:
  • CO2密度:温度依赖模型校准,偏差<1%(ASTMD1250)
  • 粘度:剪切速率影响验证,(20°C时)标准值≥0.02mPa·s
  • 溶解度:饱和压力下溶解量测定
迁移路径准确性:
  • 饱和度分布:轴向偏差<5%,参照ISO19106
  • 突破时间预测:实测vs模拟误差<10%
  • 毛细管压力:模型参数优化
压力分布验证:
  • 稳态压力:最大偏差±1MPa
  • 瞬态响应:时间步长收敛性分析
  • 注入压力波动:频率范围0-10Hz
边界条件设置:
  • 注入速率校准:一致性误差<3%
  • 储层边界效应:泄漏风险评估
  • 初始饱和度:设定值验证
饱和度计算验证:
  • 残余饱和度:测定下限0.05(ISO15156)
  • 相对渗透率曲线:模型拟合度≥0.95
  • 多相流模拟:相界面追踪精度
数值模型收敛性:
  • 迭代次数:上限1000次
  • 网格敏感性:尺寸影响分析
  • 计算稳定性:残差控制<1e-8
热效应验证:
  • 温度分布:模拟精度±1°C
  • 热膨胀系数:实验数据对比
  • 传导系数:各向异性测定
化学反应验证:
  • 矿物溶解速率:偏差<10%(ASTMG170)
  • pH变化模拟:实测对比误差±0.5
  • 沉淀物生成:质量平衡验证
长期行为预测:
  • 密封性评估:泄漏概率<0.1%
  • 存储效率:计算值≥90%
  • 老化效应:时间依赖性分析

检测范围

1.砂岩储层样本:涵盖低至高渗透率类型,重点检测孔隙连通性对CO2迁移的影响

2.碳酸盐岩样本:针对裂缝发育岩体,侧重渗透率各向异性与溶解反应验证

3.页岩样品:包括有机质丰富层位,检测吸附系数与扩散限制特性

4.盐水层流体:模拟地下卤水环境,重点测定CO2溶解度与离子交互作用

5.盖层岩样:如泥岩或盐岩,侧重密封性能测试与毛细管封堵效应

6.人工合成岩心:用于参数标定与控制实验,强调均质性验证

7.地下水质样本:包含多种离子浓度水体,检测化学迁移路径预测

8.储层界面材料:如矿物涂层样品,重点分析润湿性对多相流的影响

9.填充物样本:用于模拟裂隙填充,侧重迁移速率与饱和度分布

10.地表土壤样本:针对潜在泄漏场景,检测扩散系数与渗透性验证

检测方法

国际标准:

  • ISO15156:2015Petroleumandnaturalgasindustries-MaterialsforuseinH2S-containingenvironments(渗透率测试方法)
  • ASTMD4052-22JianCeTestMethodforDensityandRelativeDensityofLiquidsbyDigitalDensityMeter(流体密度测定)
  • ISO19106:2020Geographicinformation-Profiles(迁移路径分析方法)
  • ISO13503-2:2023Petroleumandnaturalgasindustries-Completionfluidsandmaterials-Part2:Measurementofproperties(非均质性评估)
  • ASTMG170-23JianCeGuideforEvaluatingandQualifyingOilfieldandRefineryCorrosionInhibitors(化学反应验证方法)
国家标准:
  • GB/T20973-2007Methodsforcoreanalysis(岩心孔隙度与渗透率测定)
  • GB/T33584-2017Geologicalstorageofcarbondioxide-Technicalspecification(CO2迁移模拟标准)
  • GB/T228.1-2021Metallicmaterials-Tensiletesting(材料力学性能参考)
  • GB/T50082-2009JianCefortestmethodsoflong-termperformanceanddurabilityofordinaryconcrete(长期行为预测方法)
  • GB/T26125-2011Determinationofcertainsubstancesinelectrotechnicalproducts(化学分析参考)
方法差异说明:ISO15156强调含硫环境适应性,GB/T20973专注于岩心整体分析;ASTMD4052使用数字密度计,GB/T33584整合多尺度模拟要求;ISO19106提供通用地理框架,GB/T228.1补充材料基础测试准则。

检测设备

1.高压反应釜:ParrSeries5500型(压力范围0-100MPa,温度控制-20°C至150°C)

2.CT扫描仪:BrukerSkyScan1272型(分辨率5μm,扫描速度10s/层)

3.气体流量计:BronkhorstEL-FLOWSelect系列(精度±0.5%,流量范围0-100L/min)

4.压力传感器:KellerPAA-33X型(测量范围0-100MPa,精度±0.1%)

5.温度控制器:JulaboF32型(温度稳定性±0.1°C,范围-30°C至200°C)

6.液相色谱仪:Agilent1260InfinityII型(检测限0.1ppm,流速精度±0.01mL/min)

7.数值模拟工作站:DellPrecision7865型(处理器IntelXeonW9-3495X,内存256GB)

8.渗透率测定仪:CoretestAP-608型(测量范围0.01-10000mD,自动压力控制)

9.孔隙度测量设备:QuantachromeUltrapyc5000型(氦气膨胀法,精度±0.1%)

10.饱和度测定仪:VinciTechnologiesSCAL型(离心法,转速上限10000rpm)

11.地震模拟器:GeometricsGeode型(频率响应0-500Hz,通道数24)

12.化学分析仪:ThermoScientificiCAPPRO型(ICP-OES检测,元素范围Li-U)

13.毛细管压力系统:TemcoPDP-200型(压力范围0-10000psi,自动数据采集)

14.数据采集系统:NationalInstrumentsPXIe-1078型(采样率1MS/s,通道数64)

15.环境控制箱:BinderMKF系列(温湿度范围-40°C至180°C,RH10-98%)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。