温度和压力提高下的二氧化碳-盐水混合物的相分离模型——在二氧化碳增强地热系统中的应用

作者：Nicolas Spycher,何雪洲（翻译）

摘要：为了计算二氧化碳和氯盐水在温度为12～300℃、压力为l-600bar（0．1-60Mbar）、Nacl含盐量为0～6m的情况下的混合溶解度，这里提出了对比相关性。所列方程的计算是高效率的，主要打算用于碳持留和地热研究中的二氧化碳一水流液的数字模拟。这个物相分离模型依靠文献提供的关于二氧化碳和NaCI盐水的物相分离实验数据，并且把以前公布的相关性提升到更高的温度。该模型依靠富水（水状）相的活动系数和富二氧化碳相的有效压力系数。利用一个纯水中的Margules表达式、和一个盐析作用的Pitzer表达式来处理活动系数。利用一个修改的Redlich-Kwong状态方程、以及结合不对称二元相互作用参数的混合规则来计算有效压力系数。使计算活动系数和有效压力系数的参数适合于关注的P-T范围公布的溶解度资料。这样作，通常能在有用资料散布的范围内重现混合溶解度和气相体积的资料。提供了～个在该混合溶解度模型上实施的多相流模拟实例，该实例中、假设的增强地热系统以二氧化碳作为热的提取液。这个模拟中，将20℃的干燥超临界二氧化碳注入到200℃的热水储层。成果指出，注入的二氧化碳迅速地取代了地层水，但是，产生的二氧化碳中却在长时间内含有大量的水。该二氧化碳中的水量可能与储层岩石和工程材料的反应有关。

发文机构：Lawrence Berkeley National Laboratory 不详

关键词：CO2二氧化碳溶解度相分离混合溶解度增强地热系统(EGS)盐水水流多相流

分类号： TQ028.8[化学工程]