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CO2作为导致温室效应的主要因素受到广泛关注。目前公认的减排较为有效的方法是进行碳捕获和储存(Carbon Capture&Storage,CCS)。CO2的地质储存是利用CO2具有超临界特点(温度高于304.2 K,压力大于7.38 MPa),将其注入地下深部进行储存,一般储存深度大于800 m。潜在的储存场所包括枯竭油气藏、不可开采煤层和深部咸水层,其中深部咸水层分布广、面积大,埋存CO2时间可达地质尺度,具有巨大的储存潜力。CO2地下深部咸水层中的储存机制主要包括:气态封存,溶解封存及矿化封存。溶解封存占CO2地质储存量的90%左右,溶解度是估算溶解封存的重要参数。我国北方盆地主要有塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地,面积广阔,地质条件优越,是重要的CO2咸水层储存场所。地下咸水化学成分差异较大,对CO2的溶解能力差别也较大,研究不同成分的咸水中CO2的溶解度对计算其储存能力十分重要。前人文献中对于离子成分较复杂的溶液中CO2溶解度的研究较少。根据不同盆地的具体水文地质条件,选取适合进行CO2地质储存的咸水层进行研究。选取了柴达木盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地和渤海湾盆地的11个咸水层水样,利用课题组自行研制的实验仪器进行溶解度的测定。实验采用静态测定法,所用水样根据各咸水层化学成分人工合成,测定了6 MPa13 MPa,313 K353K条件下各水样中CO2的溶解度。根据逸度-逸度方法,利用SRK状态方程和Prausnitz的混合规则拟合出CO2在纯水中的半经验式溶解度模型。建立的模型适用的温度范围为313 K393 K,适用压力范围5 MPa20 MPa,平均绝对误差3.29%。根据CO2在咸水与纯水中溶解度比例关系,建立了咸水中CO2溶解度模型。建立的CO2在咸水中溶解度模型在各个浓度范围内的最大平均绝对误差为4.45%,能较好的模拟我国北方主要盆地咸水中CO2的溶解度。