二氧化碳煤层封存数值模拟研究的开题报告

二氧化碳煤层封存数值模拟研究的开题报告
一、研究背景及意义
全球气候变化已经备受关注，其中，温室气体二氧化碳（CO2）的
排放是导致气候变化的主要原因之一。

目前，减少CO2排放是国际社会
关注的重点之一，其中，二氧化碳煤层封存技术是目前研究和应用较为
广泛的一种二氧化碳减排技术。

二氧化碳煤层封存技术是通过将二氧化碳注入地下煤层中，从而固
定CO2，减少其排放。

该技术不仅可以减少温室气体排放，而且还可以
实现二氧化碳的地下储存，有望成为解决CO2排放和全球气候变化问题
的有效手段。

因此，对二氧化碳煤层封存技术的研究和应用具有重要意义。

数值模拟是研究二氧化碳煤层封存技术的重要手段之一，可以模拟
煤层中二氧化碳的运移和储存过程，预测煤层封存效果，指导实际应用。

因此，本研究旨在开展二氧化碳煤层封存数值模拟研究，为推广该技术
提供理论支撑。

二、研究内容和方法
1. 研究内容
本研究将针对二氧化碳煤层封存过程中的关键问题开展研究，具体
包括：
（1）煤层中二氧化碳运移和储存过程的模拟
（2）注入二氧化碳对煤层地质构造的影响分析
（3）不同注入条件下的煤层封存效果比较
2. 研究方法
本研究主要采用数值模拟方法，借助有限元软件进行煤层二氧化碳
运移和储存过程的数值模拟，从而研究煤层封存效果。

具体方法包括：
（1）建立煤层地质模型
使用地质数据库和现场勘探数据，建立煤层地质模型。

包括煤层分布、厚度、孔隙度、渗透率等参数。

（2）开展二氧化碳运移和储存过程数值模拟
基于建立的地质模型，使用有限元软件开展二氧化碳运移和储存过
程的数值模拟，对煤层封存效果进行预测。

（3）对模拟结果进行分析和评价
分析模拟结果，评价不同注入条件下的封存效果，指导实际应用。

三、预期成果
本研究预期可以通过数值模拟的方法，对二氧化碳煤层封存技术进
行深入研究，获取以下成果：
（1）建立煤层地质模型，为煤层封存模拟提供数据支撑。

（2）基于有限元软件开展二氧化碳运移和储存过程的数值模拟，预测煤层封存效果。

（3）评价不同注入条件下的封存效果，为实际应用提供决策支持。

四、研究计划
本研究的研究计划如下：
（1）研究前期：资料调研、文献阅读、煤层地质数据的获取和整理。

（2）研究中期：建立煤层地质模型，选定数值模拟软件，完成数值模拟流程，并对模拟结果进行分析。

（3）研究后期：通过模拟结果分析，评价不同注入条件下的封存效果，撰写毕业论文。

五、研究难点
本研究的研究难点主要包括以下几个方面：
（1）煤层地质模型的建立准确性和可靠性。

（2）数值模拟方法的选择和模拟参数的确定。

（3）模拟结果的分析和评价，以及对实际应用的指导。