Actuellement, la situation géopolitique internationale est complexe et changeante, et la chaîne d'approvisionnement en énergie est confrontée à de nombreuses incertitudes. Les réservoirs de gaz souterrains, en tant que composante importante du système national de réserves énergétiques, peuvent efficacement atténuer la volatilité des prix mondiaux du gaz naturel et les risques d'interruption de l'approvisionnement, garantissant ainsi une alimentation en gaz stable pour des domaines vitaux tels que la vie quotidienne et la production industrielle, et devenir un rempart solide pour préserver la sécurité énergétique nationale. Pour un fonctionnement efficace et sûr des réservoirs de gaz souterrains avec injection et production multimatières et multipériodes, il est essentiel de comprendre précisément les lois de diffusion du gaz mixte dans la couche de travail et le gaz de gisement. Cependant, les recherches existantes sur la diffusion des gaz se concentrent principalement sur les schistes, le charbon et les roches denses, et la compréhension des lois de diffusion des gaz multicomposants dans les roches carbonatées n'est pas encore claire. Cette étude a porté sur des échantillons de roches carbonatées du Trias supérieur du groupe Huanglong dans le gisement de gaz de la rivière Horon, et a mesuré les caractéristiques de la distribution radiale des rayons de pores dans les roches carbonatées à l'aide d'analyses par résonance magnétique nucléaire et d'essais de mercure à haute pression, des expériences de diffusion de systèmes multicomposants CH₄ et CO₂, N₂ et O₂ ont été menées, suivies d'une comparaison des résultats pour sélectionner le modèle mathématique optimal des coefficients de diffusion des gaz pour les réservoirs à carbonates à plusieurs échelles logicielles. L'étude a montré que les roches carbonatées présentaient des distributions de pores à plusieurs échelles évidentes. À température et pression égales, plus le volume de pores et la perméabilité de la roche sont grands, plus les coefficients de diffusion de chaque composant gazeux sont grands, les coefficients de diffusion de chaque composant multigaz CH₄ et CO₂ sont supérieurs à ceux de N₂ et CO₂. Dans le système de diffusion multimatière, le coefficient de diffusion de O₂ est le plus élevé, suivi par celui du méthane, tandis que celui de N₂ et CO₂ est le plus bas. La présence d'oxygène affecte les coefficients de diffusion du système de gaz en réponse aux variations du volume de CO₂ et de N₂. Le modèle mathématique des coefficients de diffusion des gaz optimisé avec les données expérimentales peut être appliqué pour prédire les coefficients de diffusion dans des conditions de température et de pression différentes. Les résultats de l'étude peuvent fournir des méthodes expérimentales et informatiques pour prédire avec précision les lois de fonctionnement des réservoirs de gaz souterrains.

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