1.選擇原則
適合大規模CO2地質封存的儲層應滿足以下基本條件:連通孔隙度和滲透率高，儲層條件下CO2密度大，足以保證經濟上的可行性；儲層灌註容量足夠大，以避免灌註期間地層壓力過大(Doughty等人，2008年)。Bachu(2003)提出了壹套儲層選擇原則，主要考慮盆地特征、儲層特征和社會經濟因素。具體選擇原則、方法和步驟如下。
(1)盆地特征:包括盆地類型、構造背景、水動力條件、地熱系統、盆地資源及成熟度等。
盆地類型和構造背景:適合封存CO2的儲層應處於相對穩定的區域，以避免CO2因構造活動而逸出。有利的盆地類型有內陸克拉通盆地、前緣盆地和被動大陸邊緣盆地。
水動力條件和地熱系統:為了有效儲存CO2和降低風險，盆地流體系統應該是深層的和區域性的，由地形變化或侵蝕反彈驅動。此外，冷盆地比熱盆地更有利於儲存，因為冷盆地的地表溫度和地溫梯度較低，因此CO2可以在相對較淺的深度具有較高的密度。
盆地資源及成熟度:查明盆地內是否有石油、天然氣或礦產資源及開發利用程度。理想的情況是盆地曾經油氣豐富，基本枯竭，說明盆地儲層物性好，有蓋層和需要封堵的地質圈閉，同時鉆井資料豐富，建設基礎設施條件相對較好。
(2)儲層特征:包括地質特征、蓋層封閉性、儲層大小、儲層深度等。
地質特征:斷層、斷層和不整合面可能構成CO2向上運移的通道，泄漏地表，不利於封存。地層壹定的傾角可以增加殘余氣體的儲存量，降低可動CO2的含量，有利於儲存。此外，地層傾角可以加強垂直遷移，縮短最大水平遷移距離(Hesse et al .，2006)。
蓋層封閉性:儲層上的蓋層必須是無(或低)滲透性的低孔隙度地層，以阻止CO2的垂向運移，使其長期穩定地封閉在儲層中(Bentham and Kirby，2005)。因此，有必要弄清蓋層的性質，找到儲蓋的有效組合，確保CO2地質封存的安全。
儲層大小:儲層必須有足夠的空間來儲存大量的二氧化碳。
儲層深度:理想的儲層埋藏深度是指超臨界狀態下CO2的深度在800m m以下，在這種條件下，CO2具有液體的密度，可以大量封存，可以像氣體壹樣運移。
此外，要求孔隙度和滲透率大，CO2可以容易地大量註入和密封。儲層流體性質和巖石礦物成分也直接影響CO2的地質儲存。如果儲層的鹽度低，二氧化碳的溶解度就高(亞太經合組織，2005年)。
(3)社會經濟因素:就儲存的安全性和有效性而言，所選水庫應符合法律要求，並得到公眾的認可和接受。壹是避免與礦產資源開發和地下水利用發生沖突；二是不會危及生命安全，即不會對人類和動植物造成傷害，儲存期間CO2不會泄漏(BachuS，2003)。
CO2封存的經濟成本受許多因素影響，包括盆地的位置(海洋或陸地)、氣候條件、CO2運輸距離和註入深度。溫和的氣候條件、良好的基礎設施和靠近碳源的內陸中等深度水庫是節省成本的理想選擇(Bachu S，2003；Gibson-Poole等人，2007年).
2.單個水庫灌註能力的模擬
通常，在選擇儲層時，需要仔細篩選和詳細描述地質特征。在初步篩選中，有必要評估盆地的適宜性，並確定可選的儲層。這個過程需要了解儲層的地質背景，根據相關信息大致確定壹些重要的儲層特征參數，如儲層體積、埋深、孔隙度、滲透率等。，從而為數值模擬提供必要的參數。同時利用常規油藏描述的研究方法，如地質圖的分析利用、地球物理勘探、測井解釋、巖心分析、壓裂測試等，為儲層蓋層的選擇提供地質依據。
在初步確定可選儲液器後，根據不同的灌註方案(給定速度、給定壓力等)，利用數值模型模擬各儲液器的灌註能力。)，從而掌握CO2在儲層中的擴散速度、運動狀態和各種狀態的相互變化過程，計算單層儲存量，優化灌註方案。
3.目標儲層的確定
根據單個儲層灌註量的模擬計算，比較各儲層的最大灌註量和儲存量，確定單井灌註量和單層儲存量最大的儲層及相應的灌註方案，同時考慮CO2在儲層中的徑向和垂向運移速度，優選儲存量最大、安全性最好的儲層。
(2)優化布井方案
1.註水井布井方案模擬
通過對單井灌註能力的模擬，在給定灌註量的前提下，計算出所需灌註井數。通過數值模擬，優化了多井布局方案，使其既能達到目標庫容，又能避免井間相互幹擾。
2.觀測井布置方案模擬
封存地點地層的各向異性決定了註入CO2在儲層各個方向的運移和擴散速度是不同的。為了使監測井能夠監測到CO2在預定時間點的擴散情況，可以利用數值模擬技術模擬和預測CO2的擴散羽流，並根據不同時間和不同方向的擴散距離合理布置監測井。
(3)灌註方案的優化
1.單層灌註方案模擬
在給定灌註速率和給定灌註壓力的情況下，對CO2儲存場所中的每個儲層進行單層CO2灌註模擬。對比不同灌註方式下CO2的擴散和運移，計算灌註量和CO2穿透覆蓋層的時間，從而評價儲層的儲存能力和蓋層的安全性。
2.多層統壹註入方案模擬
在單層註入模擬的基礎上，結合其他可選油藏，進行多層統壹註入模擬分析。灌註測試時，射孔灌註從底部儲層開始，依次向上遞增，直至所有可選儲層全部射孔，分別以給定的灌註速率和壓力給出灌註模式。計算CO2的灌註容量，優化儲庫組合。
廣泛覆蓋青山口組超高壓源泥巖，有斷層與之溝通，具有獨特的油氣成藏條件(附圖3-11)。
圖3-松遼盆地地層巖性柱狀圖+01
中、下白堊統泉頭組三、四段為深層鹹水層和產油層，平均厚度約50m，埋深約1200m。常山熱電廠位於油田附近，因此該區域可能成為CO2地質封存的目標區域。下白堊統為湖泊三角洲環境下沈積的頁巖、泥巖和砂巖的混合(黃等，2004)。由頁巖和泥巖組成的蓋層有利於CO2地質封存的安全性，因此下白堊統泉頭組三段和四段砂巖是數值模擬的儲層。
(2)二氧化碳的地質捕獲機制和相互轉化模擬
為了預測CO2在儲層中的擴散和遷移、不同CO2捕集方式之間的量的轉化、礦物捕集的時間和主要固碳礦物，數值模擬利用建模區更詳細的數據進壹步豐富了地質概念模型，對CO2地質封存過程中的關鍵問題進行了數值模擬。為了準確計算不同捕獲方法捕獲的CO2量以及它們之間的轉化，在模擬過程中設置為固定速率註入。
1.地質概念模型和數值模型的建立
提取相關地層巖性的典型特征和代表參數，將建模區域概化為厚度為50m的均質二維砂巖體系的柱狀地質模型(附圖3-12)。縱向上分為五個模擬儲層，每個儲層厚度為10m。水平距離10km，分為50個徑向網格，總* * *段分為250個單元。
關鍵區域在註水井附近，細分分辨率為0.2m，最外層單元設置為壹種無限體積的邊界。底部註入CO2，註入儲層厚度為10m。CO2灌註率為31.7kg/s(100×104t/a)，灌註時間為100a，模擬時間為100a。在模擬中，采用非均質流體和反應地球化學軟件TOUGHREACT進行模擬研究。
2.水文地質和水文地球化學條件
儲層結構被概化為以砂巖為主的均勻多孔介質。巖石的物理性質，如孔隙度和滲透率，來自實驗室測量和收集的數據。
其他模型參數如毛細管壓力和相對滲透率見表3-21(張巍?等人，2007)。垂直壓力分布采用靜水重力平衡法，重力系數為9.81。平衡後頂部壓力為12MPa，底部壓力為12.9MPa。
儲集巖的礦物成分來源於松遼盆地碎屑巖地層的巖石礦物分析結果(張巍?等，2007)(表3-22)。因為鈉長石比鈣長石更不容易風化，所以在Audigane等人(2007年)的模型中斜長石的成分不確定。因此，在這個例子中，用純鈉長石代替斜長石。
在低溫下，矽石的溶解是由玉髓而不是應時控制的(Pearce等人，1996)。因此，玉髓被列為次生礦物。這個模擬例子考慮了註入CO2與周圍巖石礦物反應時可能產生幾乎所有碳酸鹽。這些碳酸鹽的動力學和熱力學參數參考了現有的模擬研究、實驗室試驗和現場觀察(Watson等人，1994；Steefel等人，1994).
模型區深層地下水主要為碳酸氫鈉型水。鹽度在7000～10000mg/L之間，氯離子是重要的陰離子(濃度超過4 000mg/L)。在模擬反應之前，先進行水-巖地球化學模擬，通過平衡0.17M(mol/kg H2O)氯化鈉溶液生成與典型鹽水相似的組成，經過合理的模擬時間後，得到水相基本穩定的化學組成(表3-23)。
圖3-12 CO2灌註2D徑向井流模型示意圖
表3-21模型應用的水文地質參數統計表
表3-22模型中松遼盆地砂巖原生礦物和可能的次生礦物的初始體積分數(體積分數為零)
表3-23水庫地下水化學成分的初始濃度
表3-23中的鐵包括Fe2++和Fe3 ++及其相關化合物；碳是指含有C的物質的總和；硫是指含硫成分的總和。
3.礦物溶解和沈澱動力學
有些礦物的反應速度受平衡控制，如方解石。其他礦物的反應受動力學常數控制，礦物溶解和沈澱的速度由公式(3-6)計算(Steefel等，1994):
中國二氧化碳地質封存選址指南研究
式中，m是第m種礦物；Rm為溶解/沈澱速度(正值表示溶解，負值表示沈澱)；Km是與溫度有關的速度常數，mol/m2·s；Am是比表面積；Km是每摩爾礦物與水反應的平衡常數；Qm是反應熵；αh+是h+的活性；μ和v是由實驗確定的兩個正參數。
對於許多礦物，速度常數k(T)可以通過公式(3-7)計算(Palandri等人，2004年):
中國二氧化碳地質封存選址指南研究
式中，nu、h和OH分別為中性、酸性和堿性機理；Ea是活化能；K25是25℃時的速度常數；r為氣體常數，8.31J/(mol·k)；t是絕對溫度；α是反應的活性。
相關礦物溶解和沈澱的動力學參數取自收集的數據(表3-24，Lasaga，1995)。
表3-24模型中使用的礦物反應動力學參數
註:K25為25℃時的反應動力學常數，E為活化能。n是指數。
4.數值模擬結果分析
(1)超臨界CO2擴散和液相溶解:圖3-13為不同時刻CO2飽和度的空間分布。註入CO2後，超臨界CO2從註入井擴散到儲層。在100年的灌註期間，CO2兩相區已經擴散到大約4000米的徑向距離(圖3-13(a))。停止灌註後，CO2繼續擴散，500年內CO2兩相區已擴散到徑向約4 500m(圖3-13(c))，1000年擴散到約5000m(圖3-13(d))。從擴散速度來看，灌註時擴散迅速，年均40m；但停止灌註後，超臨界CO2的運移速度較慢，1，000年年均速度為1.111m。
圖3-50年、100年、500年和1 000年後的CO2飽和度分布。
圖3-14顯示了三種捕獲方法捕獲的註入CO2量隨時間的變化曲線。可以看出，在灌註期間，以氣體形式捕獲的CO2(超臨界CO2，為方便起見稱為“氣體”CO2)的量是最大的。隨著時間的演化，截留的氣體量減少，而截留的溶解水和礦物量逐漸增加。1000年，氣體捕獲量為578×108kg，水相中溶解量為222×108kg，礦物捕獲量達到200×108kg。雖然被礦物捕獲的量最少，但這些被捕獲和固定的CO2可以在深層被長期固定。在本例中，礦物捕獲較少的主要原因是模擬中斜長石被純鈉長石取代，所以模擬得到的礦物捕獲是最保守的估計。
由於超臨界CO2的密度小於鹽水層中地下水的密度，超臨界CO2在浮力的作用下在儲層中沿徑向向上擴散(圖3-12)。隨著CO2的擴散，溶解在水相中的CO2量迅速增加。由於超臨界CO2溶解在周圍的地下水中，該區域的地下水密度增加。在重力作用下，向下移動的CO2和在浮力作用下上升的CO2形成對流。此時，形成的混合物開始下沈，因為其密度高於鹽水；隨著溶解有CO2的鹽水下沈，純鹽水上浮，CO2的溶解量進壹步增加，與CO2接觸的鹽水面積也增大，從而擴大了CO2的分布面積，但不能在整個儲層中均勻分布(Hassanzadeh et al .，2007)。
隨著地下水中CO2濃度的增加，地下水的pH值逐漸降低。CO2註入50年後，註入井附近pH值達到3.1。隨著酸度的增加，方解石等礦物與CO2反應並溶解，消耗水中的H+和CO2，從而緩沖pH的變化..消耗的CO2得不到及時補充，使得地下水的pH值緩慢上升，100年達到5.5左右(圖3-15a)，1000年後達到6.0左右(圖3-15b)。
圖3-14不同捕獲方法捕獲的CO2隨時間的變化曲線。
圖3-100和1000處pH值的空間分布。
(2)礦物捕獲:註入的CO2溶解在地下水中，引起pH值的變化，介質中的pH值對大多數礦物的溶解和沈澱有顯著影響，而對高溶解度的鹽類礦物影響不明顯(韓等，2003)。本例研究中考慮的能夠固定CO2的礦物包括方解石(CaCO3)、白雲石[CAMG (CO3) 2]、菱鎂礦(MgCO3)、菱鐵礦(FeCO3)、片鈉鋁石[Naalco3 (OH) 2]和鐵白雲石[CAMG0.3E0.7 (CO3) 2](表3-20)。
從圖3-16可以看出，在灌註期，即模擬的前50年，礦物捕獲的CO2量幾乎為零，只有在模擬時間超過80年後，才出現極少量的CO2捕獲。隨著時間的推移，采集的礦物量增加，100年采集到少量礦物(圖3-16a)。1，000年將達到最大值，每單位體積的儲層介質可捕獲4.37kg CO2(圖3-16b)。
圖3-17顯示鐵白雲石的體積豐度變化在模擬時間內為正，說明鐵白雲石在此期間已經沈澱。模擬表明鐵白雲石在CO2礦物儲存中起主要作用。菱鎂礦在100年沒有降水，但在500年左右有少量降水。1000年，體積分數變化為10-5個數量級，捕獲量很小，不能作為固定CO2的主要礦物。片鈉鋁石形成於高CO2分壓和富鋁矽酸鈉溶液條件下，形成溫度為25 ~ 100℃，形成於堿性流體、中性流體和弱酸性流體環境(曲希玉等，2008)。在本實施例的模擬過程中，註入井附近的CO2分壓不超過180.0bar，且呈強酸性，因此結果中未顯示碳鈉鋁石沈澱。
在模擬時間內，周圍地下水環境的pH值較低，方解石已經溶解而沒有沈澱。同時，沒有發現白雲石。
5.主要結論
以松遼盆地下白堊統泉頭組三段和四段砂巖為CO2地質封存目標儲層，采用數值模擬方法模擬分析了3種CO2地質封存方式，結果表明:
(1)CO2的不同捕獲形式隨時間而變化。在灌註過程中，大部分CO2以超臨界狀態存在於儲層中，溶解在水中的CO2量隨時間逐漸增加。灌註停止後，截留的氣體量逐漸減少。由於CO2-水兩相混合區的擴散和遷移以及CO2飽和地下水與非飽和地下水之間的對流混合，溶解在水中的CO2顯著增加，礦物捕獲隨著時間的演化而增加。
圖3-100年和1 000年每單位體積儲層介質的CO2捕獲空間分布(kg)。
圖3-500(a)和1000 (b)鐵白雲石體積豐度的空間分布。
(2)灌註初期，隨著CO2在地下水中的溶解，地下水的pH值開始下降。pH值的降低導致方解石的溶解，同時消耗H+和CO2。停止灌註後，CO2不能及時補充，地下水pH值升高。方解石壹直處於溶解狀態，沒有發現白雲石。菱鎂礦沈澱時間較晚，數量級較小，不能作為主要的固碳礦物。菱鐵礦不是穩定的固碳礦物，不能作為長期固定CO2的礦物。由於CO2的低分壓和酸性儲層環境，模擬過程中沒有片鈉鋁石沈澱。二氧化碳礦物捕集過程中的主要固碳礦物是鐵白雲石。模擬表明，儲層礦物捕集CO2的能力可達4.37kg/m3。
礦物捕集能力與原生礦物的組成有關。比如斜長石中鈣含量越高，礦物捕集能力越高。如果綠泥石含量高，收集的礦物量也會高。
(三)場地儲存潛力和安全評估
1.現場地質調查
根據現有資料，該剖面主要集中在盆地北部的西部斜坡區、中央坳陷區和東南隆起區三個二級構造單元，包括西部超覆帶、康泰隆起、龍虎泡階地、齊家-古龍坳陷、大慶恒昌、三肇坳陷、朝陽溝階地、長春嶺背斜和賓縣坳陷(附圖3-18)。
圖3-18松遼盆地構造單元劃分及數值模擬現場位置圖(據高瑞琦等，1997)
松遼盆地屬於湖泊-河流相，巖性主要為砂巖、粉砂巖和泥巖。因此，選擇砂巖層作為儲層。松遼盆地符合儲層條件的地層有四方臺組、嫩江組三、四段、姚佳組、泉頭組壹段和登婁庫組二、三段。
從埋深來看，四方臺組三段、四段和嫩江組埋深小於800m，不滿足CO2超臨界狀態的條件。部分構造單元姚佳組埋深為1000 ~ 2000 m，CO2可被超臨界封存。泉頭組壹段、登婁庫組二段、三段地層大部分埋深在2000米以上，符合埋深條件。但註CO2作業要求較高，經濟成本較高，不適合作為優先油藏。初步確定姚佳組地層為優先封閉層。三肇凹陷單元分布面積大，廢棄井分布密度最小，被認為是最合適的CO2封存地點。選擇松遼盆地三肇凹陷姚佳組作為CO2封存層。
模型選取三肇凹陷姚佳組100 m砂巖地層作為模擬儲層，二維模擬深度為1300 ~ 1400 m，儲層厚度為100m..
2.網格生成
采用RZ2D網格生成，其中Z方向100m，* * * *方向10 m，每個網格為10m..選擇r方向10km。* * *分50格。這樣生成的網格總數為10× 50 = 500。CO2註入點設置在距離模型底部15 ~ 20m處。
3.巖性參數的計算和選擇
最重要的巖性參數是孔隙度和滲透率，它們都隨深度變化。需要註意的是，模擬中將100m的巖層劃分為10個儲層，每個儲層的孔隙度和滲透率相同。計算中選取埋深Z作為各層的中心點高程，利用相關計算公式計算孔隙度和滲透率。巖性參數、相對滲透率系數和毛管壓力模型見表3-25。
表3-25場地模型中應用的水文地質參數統計表
註:表中klr(液相相對滲透率)、kgr(氣相相對滲透率)、Pcap(毛細管壓力)三欄中的S1是指液體飽和度。
4.初始條件和邊界條件
將模型的初始壓力設置為流體靜力平衡壓力。根據灌註點的壓力情況，計算整個模型的壓力分布。溫度場的變化遵循3.8℃/100m的地溫梯度，計算後設定每個單元的溫度值，模擬時溫度恒定，為恒溫模擬。模型的鹽度和液相中CO2的質量分數分別為0.4%和0。徑向側邊界被設置為具有固定壓力的無限邊界，除了在CO2註入點的CO2流入。礦物捕獲二氧化碳是壹個非常緩慢的過程，通常需要數千年。在現場優化階段，不考慮礦物捕獲。
根據獲得的場地地質資料，建立二維徑向地質模型，評價場地的註水能力。在灌註模擬過程中，註入五個儲層，壹次壹個儲層。首先從底部註射，然後依次向上註射。最後，將五個油藏的最大註入量相加，得到全站的註入量。為了方便計算註入量，本次模擬采用固定速率法估算註入密封能力。噴射率通過試驗噴射的模擬計算獲得。註射時間50a，模擬時間100a。
5.模擬結果和分析
圖3-19給出了該站單儲層註入時五個儲層CO2變化的模擬對比圖。由此可見，單層註水時儲水量最大的是上部第壹儲層，註入量為0.70Mt/a，最小的是底部第四儲層，最大註入量為0.45Mt/a，其次是第二儲層，最大註入量為0.60Mt/a，第三儲層最大註入量為0.53 mt/a..按照這種單層定量註水方式，灌區總體註水量為2.28 mt/a，這個註水量是壹個估算值，沒有考慮儲層之間的影響。
從各層的註入能力來看，雖然儲層越深越有利於CO2的儲存，但註入量隨著儲層壓力隨深度的增加而減少。相反，由於低壓等原因，淺層油藏的註水量大於深層油藏。
圖3-20顯示了將CO2註入不同儲層時，註入井周圍的壓力變化。從圖中可以看出，四個註入層的壓力變化趨勢基本相同。在CO2灌註的短時間內，壓力突然上升到更高的峰值，達到約205巴。之後隨著CO2的擴散，壓力得到釋放。因為維持固定灌註率，CO2得到及時補充，壓力壹直維持在較高值，其中第四儲層壓力高於其他儲層，主要是因為第四儲層較深，初始靜水壓力較高。當停止註入CO2時，儲層壓力大大降低，基本回落到初始靜水壓力值，然後基本保持不變。
圖3-19儲存場地不同儲層CO2量變化對比圖
圖3-20密封現場不同儲層壓力變化對比圖
從單個儲庫灌註容量來看，底儲庫灌註容量低於上儲庫，從壓力變化來看，底儲庫壓力遠高於上儲庫。但從安全角度考慮，上儲層靠近區域內的主蓋層。如果發生泄漏，上儲層中的CO2將優先通過逸出通道到達地表。
(4)灌註方案的優化模擬
雖然深層鹹水層的CO2儲存能力主要與儲層本身的性質有關，但儲層改造等技術措施也會在壹定程度上影響儲存能力。如果對儲層進行合理改造，可以改善灌註條件，增加CO2儲存量。因此，有必要分析儲層改造對CO2封存的影響，從而為註水井完井方案提供依據。
利用上述場地建立的地質模型，設置不同層段的射孔模型，從底層1開始，向上放炮，直到打開所有儲層段，分析射孔層段的影響。考慮所有可選儲層的射孔情況，模擬給定速度和給定壓力下的CO2註入能力，估算最大註入量，優化註入方案。
1.射孔層段
圖3-21為深層鹹水層不同射孔井段條件下，地質儲層總CO2隨時間的關系曲線。
從圖3-21可以看出，射孔井段越多，地質儲層中的CO2量越大。原因是當射孔井段較多時，相同時間內壓力升高幅度較低，CO2註入量可以在最大速度下註入較長時間後才降低。此外，對比四層全部射孔和僅底部1層射孔時的地層CO2總量，可以發現射孔間隔的差異對CO2總量的影響較大。以模擬100年為例，四層全部射孔時，儲層CO2量為915×108kg，底部單層射孔時為225×108kg，增加了306%的CO2存儲量。因此，在合適的條件下，良好的儲庫重建可以改善灌註條件。
2.不同灌註方案對CO2註射的影響。
在實際澆註前，以多快或怎樣澆註，是達到最大澆註量，節約成本，降低實際操作難度必須解決的技術問題。數值模擬可以在建立的地質模型基礎上，通過修改模型參數、模型邊界和模型初始條件來比較不同的灌漿方案，評估封存場地的最大庫容，選擇最佳的灌漿方案。在這個例子中，當討論不同的灌註方案時，模擬主要基於給定的灌註率和給定的壓力。
(1)給定速率灌註:灌註速率過高，井內CO2不能及時擴散，積累的CO2會導致灌註井內及周圍壓力急劇升高。井內高壓要求增加相應的井口註入壓力，而井周壓力的增加很可能引發覆蓋層破裂、失穩等壹系列安全問題。反之，註入量過小，儲層空間閑置，無效運行成本增加。通過數值模擬技術，可以在紅線壓力範圍內找到最佳的灌註率和灌註量，優化灌註方案。
(2)給定壓力下的灌註:CO2進入儲層的量會隨著井內外的壓差而變化。首先，由於井內外壓差大，進入儲層的CO2量大。隨著CO2的不斷灌註，井內外壓差會減小甚至消失，進入儲層的CO2量會減少。
定壓多層統壹註入模擬也采用50 a的註入時間，模擬時間為100a。按照給定的壓力方案進行註入模擬時，采用P0+ρ cog △ h的方法估算井內各層壓力。其中，P0是靜水壓平衡後獲得的最高儲層的壓力；ρCO是超臨界CO2的密度，根據實際平衡壓力為700kg/m3。通過改變基礎壓力P0的倍數，井口的註入壓力不斷增加，在註入過程中壓力保持不變。
圖3-22和圖3-23顯示了不同註入壓力下，進入儲層的CO2隨時間的變化曲線和註入井附近第壹層儲層壓力隨時間的變化曲線。
從上圖可以看出，當註入恒壓時，由於CO2的註入，儲層壓力不斷變化(圖3-23)，導致井壁內外壓差的變化。根據達西定律，單位時間內進入儲層的CO2量相應變化(圖3-22)。
圖3-21不同射孔井段條件下儲層總CO2隨時間的變化曲線
圖3-22不同灌註壓力下單位時間進入儲層的CO2比較。
圖3-23不同註入壓力下註水井附近第壹層壓力變化對比。
圖3-24不同註入壓力下儲層總CO2變化對比圖
從圖3-24可以看出，壓力越大，進入儲層的CO2越多。然而，相應儲層的壓力也相應增加(圖3-23)。100a時，維持1.5P0，進入地層的CO2量為6863.99×108kg；；維持1.4P0時，進入地層的CO2量為5612.53×108kg；維持1.3P0時，進入地層的CO2量為4323.50×108kg；；當註入壓力保持在1.2P0時，進入地層的CO2量為3026.70×108kg；；維持1.1P0時，CO2進入儲層的量為1.725.72× 108kg。
從增加幅度來看，從1.1P0到1.2P0，地層CO2總量增加了75.4%。當從1.2P0增加到1.3P0時，地層中CO2總量增加了42.8%。當從1.3P0增加到1.4P0時，地層中CO2總量增加了29.8%。當從1.4P0增加到1.5P0時，地層中CO2總量增加了22.3%。
綜上所述，雖然高註入壓力可以大大增加地層中CO2的量，但也增加了相應儲層的壓力。較高的儲層壓力容易導致上部覆蓋層破裂，形成CO2的逸出通道，導致CO2泄漏，增加了灌註工程實施的難度和經濟投入。從灌註壓力的增加幅度和CO2進入儲層的增加幅度對比分析可以看出，灌註壓力為1.2 ~ 1.3p0時，CO2進入儲層的增加幅度比1.3 ~ 1.5p0時大，因此，考慮到經濟性、安全性和工程操作等因素，本例模擬結果建議采用1.2 ~更安全、更經濟