相场孔隙演化模型

孔隙度增渗率反降

该模型耦合多组分反应输运与界面演化，能重现CO2封存中矿物溶解/沉淀驱动的非线性孔隙度-渗透率关系，为注入性评估提供理论依据。

Xiangyang, Lu · 于两 · Gao, Wenbin · Shuohan, Chi · Yiyan, Zhong · 李琦

Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2026

技术优势

能再现不对称界面演化

经微流控方解石溶解实验验证，模型能重现实验中观察到的不对称界面演化。

与解析解吻合

模型结果与单组分扩散-反应问题的解析解一致，进一步证实其准确性。

揭示渗透率非单调响应

沉淀可使渗透率对孔隙拓扑高度敏感，甚至出现孔隙度增加但渗透率下降的非单调响应。

支持真实岩心分析

参数研究在真实岩石Micro-CT重构体上进行，采用改进的分水岭算法提取孔隙-喉道网络。

应用场景

• CO2地质封存：用于评估储层注入性并识别盖层自封闭行为。
• 多孔介质渗流模拟：提供孔隙尺度非线性渗流机制，替代达西尺度预测。
• Micro-CT图像分析：从真实岩心图像提取孔隙-喉道网络并分析重构模式。