Эволюция струи при длительном хранении CO₂ приводит к изменению порового давления в пластах, что при серьезных условиях может вызвать отказ целостности покровного слоя и создать риск утечки. В настоящее время исследования закономерностей эволюции струи CO₂ и целостности пласта-покрова основываются преимущественно на единичных инженерных и геологических параметрах, отсутствуют исследования факторов, влияющих на скорость утечки CO₂, эволюцию струи и целостность пласта-покрова. На примере наземного проекта хранения в солевых слоях Ордоcа, с учетом реальных инженерно-геологических параметров, была создана модель анализа эволюции струи CO₂ при длительном хранении и давления пластов. В качестве критериев оценки эволюции струи и целостности пласта-покрова использовались насыщенность газом CO₂, скорость утечки, поровое давление и критерий Моhr-Кулона (Mohr-Coulomb). С использованием метода контроля переменных проведен анализ чувствительности параметров закачки и физических свойств пласта и покрова, выявлены основные факторы, влияющие на эволюцию струи и целостность пласта-покрова. Результаты показывают: основные факторы, влияющие на поперечное и продольное перемещение струи — это скорость закачки и проницаемость покровного слоя; покровные слои с проницаемостью ниже 0,01×10^-3 мкм² эффективно предотвращают непрерывное продольное перемещение CO₂. Проницаемость пласта в первую очередь влияет на скорость перемещения струи, пласты с относительной высокой проницаемостью 40×10^-3 мкм² позволяют струе достигнуть устойчивого диапазона перемещения в течение 15 лет. Главным фактором, влияющим на утечку CO₂ по покровному слою, является его проницаемость; при превышении 1,25×10^-3 мкм² уровень утечки превышает 1%, предписанный Межправительственной панелью по изменению климата (IPCC). При проницаемости пласта ниже 5×10^-3 мкм² или скорости закачки выше 30×10⁴ т/год существует риск повреждения пород пласта. Целостность пласта и покрова является ключом к долгосрочной стабильной эксплуатации геологического хранилища. Хорошее сочетание пласта и покрова, а также подходящая схема закачки могут снизить уровень утечки до менее чем 1% и уменьшить накопление давления примерно на 50%. Результаты исследования могут служить ориентиром для выбора целевых пластов и разработки схемы закачки в китайских геологических проектах хранения.

Геологическое хранение CO₂; накопление давления; эволюция струи; уровень утечки; целостность пласта-покрова