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雷洪武(中科院武汉岩土力学研究所 -澳联邦科学工业研究机构)

雷宏武从2017年10月到2018年4月在墨尔本CSIRO进行了为期6个月的学术访问。雷宏武在储层模拟软件开发和应用方面具有丰富的经验,他在TOUGH2的框架中开发了多个模块,比如TOUGH2Biot和TOUGH2/EOS7Cm,并成功地用于模拟THMC耦合和非纯二氧化碳注入问题。接待单位的陆萌博士则是井筒流动数值模拟专家,开发了井筒模拟器CO2Well并应用于山西二氧化碳增强煤层气回收场地试验项目的井筒相变过程的评估工作。在访问期间,雷宏武和陆萌合作开发了用于二氧化碳封存的井筒–储层耦合计算软件,并成功应用于鄂尔多斯二氧化碳示范项目。

基于陆萌博士先前的工作,雷宏武博士扩展了CO2Well的模拟能力,使其能够模拟井筒–储层系统中非纯二氧化碳注入(包括井筒相变)问题。改进主要体现在两个方面:(1)气-液相平衡的闪蒸计算。不同于原始的CO2Well的方法(基于全局最小),改进中采用了带有相稳定性判断的逸度-逸度方法。改进方法能够同时考虑更多的组分,例如H2O,N2,O2和油的组分,同时其算法更加的健壮和稳定。(2)与TOUGH2的耦合。耦合后的模拟器能够解决定速率、定压力和井口条件已知三类问题。可考虑相变的新模拟器还与全耦合模拟器T2Well(不能考虑相变)对比验证了其可靠性。最后,基于鄂尔多斯公开发表的监测数据和相关数据,采用新开发的耦合模拟器模拟了二氧化碳注入过程中的井筒和储层中的水动力-热的耦合过程。

雷宏武博士在访问期间还参观了CO2CRC Otway示范项目并访问了澳大利亚地质科学局。雷宏武和陆萌共同合作完成了一篇关于CO2注入井筒--储层的耦合模拟的文章,并将继续与CSIRO合作,采用开发的模拟器模拟二氧化碳泄露过程中的流动和相变过程。


与陆萌博士讨论井筒流动模拟