综述：Insights from dynamics, mechanisms, factors and mitigation strategies of salt precipitation for CO? geo-storage within saline aquifer

推荐 本文系统综述了CO?地质封存于咸水层中盐析现象的动力学、机制、影响因素及缓解策略。研究表明，盐析会降低储层渗透率，但可能提高CO?相对渗透率。推荐通过多尺度实验与模型结合优化封存效率。（CCUS）

　　

综述内容

盐析现象的本质

咸水层是富含卤水的多孔渗透地质构造，卤水中溶解离子类型与浓度决定盐析行为。典型咸水层项目中，主要阳离子为Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺，阴离子以Cl^-为主。CO?注入后，卤水因气体-液体渗流与矿物结晶耦合效应析出盐晶，堵塞孔隙并形成高压区，显著降低CO?注入能力（injectivity）。

盐析的动态机制与影响因素

岩性差异：砂岩与碳酸盐岩储层对盐析敏感性不同，砂岩因孔隙结构更易发生盐析（Nachshon et al., 2011）。动态机制：毛细驱动干燥导致近井地带孔隙堵塞，而扩散或蒸发驱动的盐析分布更均匀。尽管绝对渗透率下降60–70%，但CO?相对渗透率可能增加5–6倍。

缓解策略

现有策略包括高溫高压微芯片实验（可视化孔隙尺度卤水蒸发与盐析）、岩心驱替结合CT/MRI实时成像及颗粒流动模拟。需建立多因素耦合评估框架，量化储层损伤风险。

新兴视角：数据驱动建模

机器学习（ML）与人工智能（AI）可突破传统多相流模拟的简化假设限制，更精准捕捉卤水蒸发-毛细流动-盐结晶的复杂耦合过程。

研究挑战与结论

当前研究碎片化，缺乏系统性。未来需聚焦多尺度实验与模型整合，优化注入性能并提升CCUS效率。主要结论包括：

1. 盐析集中发生于井筒附近10–30 m区域；
2. 动态蒸发与晶体迁移行为是理论模型与现场数据差异的核心挑战；
3. 综合评估框架可改善储层适宜性评价。

（CCUS: Carbon Capture, Utilization, and Storage；CT: Computed Tomography；MRI: Magnetic Resonance Imaging）