深部煤层中的微观响应

CO₂地质封存被认为是一种有希望减缓全球变暖的技术。深部不可采煤层被认为是CO₂封存的潜在储层，在此过程中可储存大量CO₂，并同时抽采大量CH₄。然而，煤层中注入CO₂会使煤岩物理化学结构发生明显变化，从而导致煤体力学性质发生改变。最终，这些改变将影响封存项目的安全性和效率。

本项目旨在表征CO₂注入后煤的微观结构及矿物组成的变化，并研究原位条件下煤的水力学性质变化。将利用x射线三轴单元进行原位CT成像，研究储层条件下煤-CO₂相互作用导致的裂缝网络变化，并将利用lattice Boltzmann方法对微CT图像进行分析，以确定流动状态的变化。化学反应和矿物学反应将进行SEM-EDS， XRD和ICP-MS分析。通过单轴压缩（UCS）、P-S波（P-S wave）和纳米压痕试验来测定煤的力学性能变化。