CO2盐水层埋存机理数值模拟研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:magicarpet
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以CO2为主的温室气体的大量排放已经引起了一系列的环境和生态问题。CO2减排成为全球研究的热点。CO2地质埋存是当前减排最现实有效的方法,盐水层作为新出现的最有潜力的埋存体,以其分布广泛,规模庞大受到人们青睐。本文,分析了CO2、盐水和岩石的性质和相互作用并对相应参数行了计算;建立了基本模型分析CO2迁移和分布情况;对基本模型进行修改,分析各种不同的储层参数和注入工艺参数对迁移和埋存的影响。   研究表明,CO2在盐水中的溶解、扩散和对流等影响CO2的运移,运移规律为注入到盐水层底部的CO2会慢慢的向上聚集,到达盖层以后受到盖层的阻挡,沿着盖层在其下面铺展开来,成倒锥形分布,对网格进行细化可以更清楚的看清CO2的迁移情况,对埋存机理的影响也更加明显。CO2在盐水层中的埋存状态以流动态为主,主要的埋存方式是地质构造封存。   温度、压力这些储层条件影响CO2的溶解和在地层中的迁移范围;储层的孔隙度、渗透率以及渗透率比值对CO2的埋存也有重要影响,在低的渗透率比值条件下,CO2更容易在注入层的横向运移,随着比值增加,加速CO2的垂向运动,增加CO2在盖层下面的横向运移:滞后、毛管力对残余气封存影响较大,他们会降低CO2的流动性,当CO2羽运移的时候产生一个更高的残余气痕迹;相同注入比例下,储层厚度对埋存的影响不是特别大;倾角对封存数量有较大影响;夹层和断层可以阻止CO2的运移。   注入工艺参数对埋存也有一定影响,每天注入量越少,注入时间越长,CO2与盐水的接触越多,埋存量相对就越多;注入井的数量和位置对埋存的影响可以不用考虑,这也是盐水层埋存的优点之一,可以钻少量的井,节约成本;与直井相比,水平井更有利于CO2的埋存,不同位置和不同长度的水平井对埋存的影响差别较大,完井的位置越深,CO2羽到达构造顶部的路径越长,结果就是可以接触到的水的体积越大,羽的分布也更广,会有更大体积的CO2被封存。
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