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二氧化碳地質封存與資源化利用數值模擬理論技術及應用(精)/碳中和負碳技術二氧化碳地質利用與封存叢書

  • 作者：編者:許天福//朱慧星//田海龍//封官宏//王福剛等|責編:章雨柔//馬夫嬌|總主編:龐忠和//李小春
  • 出版社：華東理工大學
  • ISBN：9787562874300
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：291
人民幣：RMB 298 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從二氧化碳地質封存與利用的過程理論與模型、數值模型構建與求解方法、數值模擬程序簡介、數值模擬技術在二氧化碳地質封存及安全性評價中的應用、天然二氧化碳氣藏（田）類比、數值模擬技術在二氧化碳地質封存資源化利用中的應用、未來二氧化碳地質封存及資源化利用數值模擬技術展望等方面介紹了CCUS數值模擬的理論、技術與應用。本書旨在對二氧化碳地質利用封存的多場多相數值模擬技術和應用實例進行介紹，從理論介紹和實踐應用的角度展開，為從事二氧化碳地質利用與封存的技術人員提供學習資料和參考讀物。
作者介紹
編者:許天福//朱慧星//田海龍//封官宏//王福剛等|責編:章雨柔//馬夫嬌|總主編:龐忠和//李小春
目錄
第1章  引言
  1.1  二氧化碳基本性質
    1.1.1  物理性質
    1.1.2  化學性質
  1.2  二氧化碳地質封存與資源化利用技術
  1.3  二氧化碳地質封存及資源化利用典型場地
  1.4  數值模擬技術
  1.5  參考文獻
第2章  二氧化碳地質封存及資源化利用中的多相流動過程與控制方程
  2.1  地質體中的多相流動過程與概念
    2.1.1  多孔介質的概念與特徵
    2.1.2  多組分多相流動
  2.2  非等溫流體流動基本控制方程
    2.2.1  流體流動質量守恆方程
    2.2.2  流體流動能量守恆方程
    2.2.3  達西定律
  2.3  CO2鹹水層封存多相流動過程與控制方程
    2.3.1  流體流動質量/能量守恆方程
    2.3.2  基本變數的確定
    2.3.3  氣液兩相流動控制方程
  2.4  CO2增強煤層氣開採的吸附/解吸過程與控制方程
    2.4.1  氣體吸附模型
    2.4.2  吸附導致的孔滲變化
    2.4.3  CO2 CH2 水相態平衡
  2.5  CO2增強石油開採的流動過程與控制方程
    2.5.1  基本控制方程
    2.5.2  氣水油三相流動過程
    2.5.3  氣水油三相平衡及熱物性參數計算
  2.6  井筒內多相流動過程與控制方程
    2.6.1  基本控制方程
    2.6.2  漂移流模型
    2.6.3  井筒內的能量傳遞過程
  2.7  參考文獻
第3章  多場耦合過程與控制方程
  3.1  多場耦合的概念
  3.2  多組分反應溶質運移過程與控制方程
    3.2.1  溶質運移
    3.2.2  水化學反應
  3.3  岩石力學過程與控制方程
    3.3.1  岩石力學基本假設
    3.3.2  應力分析及應力平衡方程
    3.3.3  岩石破壞判定準則
  3.4  溫度場 滲流場 化學場 力學場多場耦合方法
  3.5  參考文獻
第4章  數值模型與求解方法
  4.1  非等溫多相流數值模型與求解
    4.1.1  積分有限差分法的基本原理
    4.1.2  數值模型建立
    4.1.3  求解方法
  4.2  多組分反應溶質運移數值模型與求解

    4.2.1  溶質運移數值模型建立與求解
    4.2.2  水岩化學反應數值模型建立與求解
  4.3  岩石力學數值模型與求解
    4.3.1  有限元方法的基本原理
    4.3.2  數值模型建立
    4.3.3  求解方法
  4.4  常用數值模擬程序
    4.4.1  TOUGH系列程序
    4.4.2  其他系列程序
  4.5  參考文獻
第5章  數值模擬技術在二氧化碳地質封存示範工程中的應用
  5.1  鄂爾多斯二氧化碳鹹水層封存示範項目
    5.1.1  研究區及工程概況
    5.1.2  模型構建
    5.1.3  模擬結果與分析
    5.1.4  結論
  5.2  挪威Sleipner海底鹹水層封存示範工程
    5.2.1  研究區及工程概況
    5.2.2  模型構建
    5.2.3  模擬結果與分析
    5.2.4  結論
  5.3  阿爾及利亞InSalah示範工程
    5.3.1  研究區及工程概況
    5.3.2  模型構建
    5.3.3  模擬結果與分析
    5.3.4  結論
  5.4  二氧化碳地質封存對淺部含水層水化學特徵的潛在影響——以鄂爾多斯CCS項目為例
    5.4.1  研究區概況
    5.4.2  模型構建
    5.4.3  模擬結果與分析
    5.4.4  結論
  5.5  參考文獻
第6章  數值模擬技術在二氧化碳地質資源化利用中的應用
  6.1  準噶爾盆地二氧化碳增強鹹水開採中的壓力管控
    6.1.1  研究區概況
    6.1.2  數值模型構建
    6.1.3  模擬結果與分析
    6.1.4  結論
  6.2  松遼盆地二氧化碳羽流地熱系統碳封存與取熱效率分析
    6.2.1  研究區概況
    6.2.2  模型構建
    6.2.3  CO2提熱行為分析
    6.2.4  CO2與水作為載熱工質的對比研究
    6.2.5  結論
  6.3  沁水盆地二氧化碳增強煤層氣開採中的多相流動過程
    6.3.1  研究區概況
    6.3.2  數值模型構建
    6.3.3  模擬結果與分析
    6.3.4  結論
  6.4  吉林油田大情字井二氧化碳增強石油開採中的碳封存潛力

    6.4.1  研究區概況
    6.4.2  研究區CO2驅油工程概況
    6.4.3  模型構建
    6.4.4  注采期間碳的遷移和相態分佈
    6.4.5  短期封存期間碳的遷移演化特徵
    6.4.6  結論
  6.5  參考文獻
第7章  天然類比技術評估二氧化碳地質封存長期安全性
  7.1  天然CO2氣藏類比技術
    7.1.1  天然類比概念及理論依據
    7.1.2  天然CO2氣藏分佈特徵
    7.1.3  天然類比對數值模擬結果的約束
  7.2  典型二氧化碳氣藏CO2儲層長期相互作用
    7.2.1  東海盆地麗水凹陷CO2氣藏儲層特徵
    7.2.2  松遼盆地南部扶新隆起CO2氣藏儲層特徵
    7.2.3  蘇北盆地黃橋CO2氣藏儲層特徵
  7.3  典型二氧化碳氣藏泥岩蓋層的長期封存安全性
    7.3.1  東海盆地麗水凹陷CO2氣藏泥岩蓋層及其封存安全性
    7.3.2  松遼盆地南部華字井階地CO2氣藏泥岩蓋層及其封存安全性
    7.3.3  蘇北盆地黃橋CO2氣藏泥岩蓋層及其封存安全性
  7.4  參考文獻
第8章  二氧化碳地質封存與資源化利用數值模擬技術展望
  8.1  機器學習技術在CO2地質封存與資源化利用中的應用
  8.2  多尺度數值模擬技術
  8.3  高性能計算與雲計算平台的深度融合
  8.4  實時數據同化與數字孿生驅動的動態模擬
  8.5  參考文獻

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