【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质封存，具体涉及一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法及系统。
技术介绍
1、泥岩盖层的突破压力是评估其密封性能的一个关键指标。具体而言，当泥岩盖层下方co2的累积压力超过该泥岩盖层的毛细突破压力阈值时，co2将穿透泥岩盖层的微小孔隙结构，从而导致co2的泄露。因此，测定泥岩盖层的突破压力有助于预测潜在的泄露风险，并采取相应的防范措施。
2、现有技术中，通常采用岩心原位测试方法和间接测试方法来测定泥岩盖层的突破压力。一方面，岩心原位测试方法包括逐步加压法、动态法、抽吸法、残余压差法和连续注入法。所述逐步加压法由于受到进口端压力增量及相应维持时间的影响，导致出现测定突破压力的时间过长和精度较低等问题；所述动态法由于受到压力梯度和毛细管压力的影响，导致突破压力的计算值和实际值差异较大；所述抽吸法由于受到渗透率的影响，导致突破压力的测定结果较不精确；所述残余压差法由于岩心排水和吸水的过程较为复杂，导致突破压力的测得值与实际值存在较大差异；所述连续注入法由于忽略了水的粘性梯度，导致高估了突破压力。另一方面，岩心间接测试方法包括压汞法和经验关系式法，所述压汞法大多采用汞饱和度为10%时对应的压力为突破压力，与实际值存在较大差异；所述经验关系式法涉及岩石渗漏率、孔隙度、黏土含量及含水饱和度等试验值，仅适用于特定的地区、岩石种类及试验条件。因此，在考虑不同泥岩样品、不同孔隙率及压汞曲线的基础上，界定非湿润相突破不同泥岩样品的临界孔径，预测泥岩突破压力，有利于解决现有理论预测模型或预测方法精度较低的问题。>
3、目前，针对co2地质封存泥岩盖层突破压力的研究工作并不多，尚无具体的能够快速预测co2地质封存泥岩盖层突破压力的方法。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法及系统。
2、一方面，本专利技术提供的co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法包括如下步骤：获取co2地质封存泥岩盖层的压汞曲线；利用所述压汞曲线，获得标定压汞曲线；基于所述标定压汞曲线，获得孔隙度和进汞压力的关系曲线；通过所述关系曲线，获得突破压力的预测值；根据所述预测值，实现对co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测。本专利技术通过获取并标定co2地质封存泥岩盖层的压汞曲线，获得了孔隙率与进汞压力之间的关系曲线，极大提升了突破压力的预测速度及精度，实现了对泥岩盖层密封性能的科学量化评估，进一步为co2地质封存项目的安全设计与长期监测奠定了坚实基础，确保了环保与封存效果的双重达成，彰显了地质工程领域技术预测的强大应用效能。
3、可选地，所述获取co2地质封存泥岩盖层的压汞曲线包括：获取co2地质封存泥岩盖层的压汞原始曲线；根据所述压汞原始曲线，获得相应压汞曲线。本专利技术获得的压汞曲线直观展现了泥岩孔隙结构随压力变化的特性，是评估co2封存稳定性的关键依据；获得的压汞曲线不仅精确反映了泥岩盖层孔隙结构的特征，还为评估co2地质封存的安全性与有效性提供了科学支撑，确保了co2在地下深处的长期、安全封存。
4、可选地，所述根据所述压汞原始曲线，获得压汞曲线包括：通过所述压汞原始曲线，获得压汞累计曲线和压汞增量曲线。本专利技术通过co2地质封存泥岩盖层的压汞原始曲线，获得了压汞累计曲线与压汞增量曲线。其中，压汞累计曲线展现了随压力增加，汞注入体积的累积变化情况，揭示了泥岩孔隙的逐渐填充过程；压汞增量曲线则描绘了单位压力变化下汞注入量的增加情况，反映了孔隙结构的微小差异；压汞曲线不仅是对泥岩盖层孔隙特性的深入洞察，也为co2地质封存工程的设计与实施提供了强有力的科学依据，确保了技术方案的合理性与可靠性。
5、可选地，所述利用所述压汞曲线，获得标定压汞曲线包括：利用所述压汞曲线，进行曲线拟合；根据所述曲线拟合的结果，获得标定压汞曲线。本专利技术通过对压汞曲线进行曲线拟合，减少了数据噪声，平滑了曲线趋势，更准确地反映了泥岩盖层的孔隙结构特征；获得的标定压汞曲线为co2地质封存项目的风险评估、储层评价及工程设计提供了更为精确和可靠的基础数据，确保了封存方案的科学性与安全性，是地质封存技术中不可或缺的重要工具。
6、可选地，所述基于所述标定压汞曲线，获得孔隙度和进汞压力的关系曲线包括：基于所述标定压汞曲线，进行孔隙率和进汞压力的线性拟合；根据所述线性拟合的结果，获得孔隙度和进汞压力的关系曲线。本专利技术在标定压汞曲线的基础上，通过线性分析得到了不同孔隙率泥岩样品在不同汞饱和度下的压力，进一步获得了孔隙度和进汞压力的关系曲线。所述孔隙率与进汞压力的关系曲线展示了两者之间的量化关系，为理解泥岩盖层的渗流特性、预测co2封存过程中的流体运移提供了重要的参考依据，进一步推动了地质封存技术的精准化应用。
7、可选地，所述通过所述关系曲线，获得突破压力的预测值包括：通过所述关系曲线，确定临界孔径；根据所述临界孔径，获得突破压力的预测值。本专利技术通过孔隙度和进汞压力的线性关系曲线，获得了临界孔径，再结合laplace方程，获得了突破压力的预测值。所述临界孔径是孔隙系统中一个关键的分界点，它标志着流体开始显著渗透的孔径大小；所述突破压力是评估流体封存系统稳定性的重要参数，反映了流体突破盖层孔隙系统所需的最小压力；所述预测值更好地评估了co2封存项目的风险，为工程设计和安全评估提供了有力的数据支持。
8、可选地，所述根据所述临界孔径，获得突破压力的预测值包括：根据所述临界孔径和laplace方程，构建突破压力的预测模型；利用所述预测模型，获得突破压力的预测值。本专利技术通过临界孔径和laplace方程构建了突破压力的预测模型，所述预测模型有效融合了孔隙结构的微观特征与宏观流体动力学的原理，准确反映了孔径大小对流体突破压力的决定性影响；通过输入临界孔径的具体数值，成功获得了突破压力的预测值，所述预测值不仅为评估流体封存系统的稳定性提供了重要依据，还为相关工程设计与安全评估工作带来了科学依据和有力支持，确保了项目的顺利实施与长期安全运行。
9、可选地，所述laplace方程如下：
10、，
11、其中，为进汞压力，为界面张力，为接触角，为临界孔径。本专利技术利用的laplace方程，具有如下效果：一是通过给定界面张力和接触角，有利于预测流体进入多孔介质的压力；二是通过改变方程中的接触角参数，有利于分析不同孔隙结构对流体渗透行为的影响；三是通过界面张力对流体渗透压力的影响，有利于理解多相流体在地下环境中的行为。
12、可选地，所述预测模型满足如下表达式：
13、，
14、其中，为相应气体突破压力预测值，为界面张力，为接触角，为临界孔径。本专利技术构建的预测模型，具有如下效果：一是直接关联了流体的物理性质和多孔介质的结构特征对突破压力的影响，有利于快速获得流体进入多孔介质所需的突破压力，为地质封存
提供关键参数；二是不仅简化了复杂的物理过程，还提高了预测的准确性，是流体在多孔介质中行为研本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述预测方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述获取CO2地质封存泥岩盖层的压汞曲线包括：
3.根据权利要求2所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述根据所述压汞原始曲线，获得压汞曲线包括：
4.根据权利要求1所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述利用所述压汞曲线，获得标定压汞曲线包括：
5.根据权利要求1所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述基于所述标定压汞曲线，获得孔隙度和进汞压力的关系曲线包括：
6.根据权利要求1所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述通过所述关系曲线，获得突破压力的预测值包括：
7.根据权利要求6所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述根据所述临界孔径，获得突破压力的预测值包括：
8.根据权利要求7所述的
9.根据权利要求7所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述预测模型满足如下表达式：
10.一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测系统，所述系统使用权利要求1至9任意一项所述的一种CO2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述系统包括输入设备、处理器、输出设备和存储器，所述输入设备、所述处理器、所述输出设备和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令。
...【技术特征摘要】
1.一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述预测方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述获取co2地质封存泥岩盖层的压汞曲线包括：
3.根据权利要求2所述的一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述根据所述压汞原始曲线，获得压汞曲线包括：
4.根据权利要求1所述的一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述利用所述压汞曲线，获得标定压汞曲线包括：
5.根据权利要求1所述的一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述基于所述标定压汞曲线，获得孔隙度和进汞压力的关系曲线包括：
6.根据权利要求1所述的一种co2地质封存泥岩盖层突破压力的预测方法，其特征在于，所述通过所述关系曲线，获得...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙海泉，王立忠，洪义，国振，李玲玲，
申请(专利权)人：浙江大学海南研究院，
类型：发明
国别省市：
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