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期刊信息/Journal information
油气藏评价与开发
油气藏评价与开发

俞凯

双月刊

2095-1426

66scjs@vip.sina.com

0523-86667121

225300

江苏省泰州市南通路99号

油气藏评价与开发/Journal Reservoir Evaluation and DevelopmentCSCDCSTPCD北大核心
正式出版
收录年代

    CO2地质封存源汇匹配及安全性评价进展

    李士伦汤勇段胜才秦佳正...
    269-279页
    查看更多>>摘要：CCUS是实现碳中和目标的重要技术手段,目前中国正处于"双碳"目标的落实阶段,在CO2地质封存的经济界限评价、源汇优化和安全监测方面还缺乏成熟的技术体系.从封存技术经济界限、源汇匹配技术、封存安全性及监测3个方面总结了中国CO2地质封存技术发展历程.回顾了CCUS技术在捕集、运输、注入封存阶段的经济成本,进一步总结了目前各阶段的技术经济界限及其影响因素.此外,通过总结国内外CCUS源汇匹配技术发展现状,明确了中国源汇特征及其分布,提出了进一步开展源汇匹配优化技术的发展方向.最后,通过总结CO2地质封存安全风险评价及封存监测技术,明确了经济高效、有效、定量的监测方法是未来的研究重点.

    CO2地质封存封存技术经济界限源汇匹配安全风险评价技术CO2泄漏监测技术

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    枯竭气藏CO2封存中的相平衡规律研究

    杨宇徐启林刘荣和黄东杰...
    280-287页
    查看更多>>摘要：在枯竭气藏CO2注入及封存过程中,注入的CO2引起气、水、固三相之间的再平衡,伴随出现CO2溶解、水蒸发和盐析现象,影响近井带地层物性.以川西的枯竭气藏为例,采用SRK-HV方程和盐析模型分析了枯竭气藏CO2注入过程中的三相变化规律.研究表明:在定容体系中的CO2注入过程中,随着CO2物质的量增加,气相压力增大,CO2溶解度逐渐增大,H2O在气相中的摩尔分数逐渐降低,但H2O在气相中的物质的量不断增加,说明水的总蒸发量加大.此外,水蒸发引起的水相体积减小量相对于初始水相体积较小.因此,地层水矿化度增加幅度较小.CO2的溶解加快了CaCO3的析出,同时抑制了CaSO4、CaSO4·2H2O的析出.在氯化钙型地层水中,随着矿化度增加,地层水中会析出CaCO3和CaSO4两种盐成分.该研究成果对枯竭气藏CO2注入过程中水蒸发及盐析规律研究具有一定的借鉴意义.

    枯竭气藏CO2封存相平衡地层水蒸发盐析

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    超临界CO2对碳酸盐岩储层的溶蚀作用研究

    李颖马寒松李海涛GANZER Leonhard...
    288-295,357页
    查看更多>>摘要：为研究CO2地质封存条件下碳酸盐岩储层的物化反应规律,以四川盆地震旦系灯影组碳酸盐岩储层为研究对象,开展储层条件下的碳酸盐岩与超临界CO2反应室内模拟实验.采用压力脉冲衰减法、扫描电镜法和核磁共振法分析了碳酸盐岩孔隙度、渗透率、孔隙结构对超临界CO2环境的响应特征,实验后碳酸盐岩孔隙度、渗透率增大,孔隙度变化率最大为32.35％,渗透率扩大11倍,而且实验后产生了微裂缝,20～50µm的孔径占比增大;采用X射线衍射法、接触角法分析碳酸盐岩的矿物组分和润湿性,主要矿物石英平均含量增加了12.6％,方解石平均含量减少了22.3％,亲水性增强;采用巴西劈裂法测试超临界CO2浸没前后碳酸盐岩的岩石力学特性,发现其抗拉强度下降了18.28％,造成了碳酸盐岩损伤,载荷-位移曲线经历更长的压实阶段.该文揭示了超临界CO2溶蚀作用对碳酸盐岩孔隙度、渗透率、矿物组分、岩石力学性质的影响,为CO2在碳酸盐岩储层中的地质封存提供理论支持.

    超临界CO2碳酸盐岩溶蚀渗透率岩石力学性质

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    基于核磁共振与微观数值模拟的CO2埋存形态及分布特征研究

    陈秀林王秀宇许昌民张聪...
    296-304页
    查看更多>>摘要：CO2排放加剧,环境问题日益严峻,碳减排刻不容缓.CO2-EOR是地质封存CO2的主要手段,但国内外针对CO2-EOR方面的研究大多是对剩余油进行研究,驱油时针对CO2埋存形式的相关研究较少.研究利用核磁共振技术结合数值模拟手段,分析不同岩心饱和油进行气驱后CO2埋存形态及分布特征,结果表明:核磁共振技术结合微观气驱油数值模拟方法可以分析CO2的微观埋存形态,岩心中CO2驱替原油时,首先进入大孔道驱油,大孔隙中的压力达到一定程度后,原油向周围毛细管力分布不均的小孔喉流动,气体不断驱动原油,直到小孔压力累计至一定值小孔隙内原油才被驱走.数值模拟采用COMSOL Multiphysics软件进行,微观模拟结果显示大孔道中CO2主要以连片的自由气形态存在,而细小孔隙中CO2首先以溶解形式留存,大小孔隙中均没有完全以自由气或溶解气埋存的CO2.

    CO2驱油非混相CO2微观埋存核磁共振数值模拟

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    CO2埋存中的状态方程研究进展与展望

    王建猛陈杰吉礼东刘荣和...
    305-312页
    查看更多>>摘要：在废弃油气藏中进行CO2埋存,能够减少温室气体在大气中的直接排放量,是减缓温室效应的有效途径之一.改进常规的气液相平衡理论,应用热力学状态方程研究CO2-烃-地层水体系,对揭示CO2地下埋存的溶解机理具有十分重要的意义.总结了热力学状态方程对CO2-烃-地层水体系相平衡计算方面的国内外研究进展,指出其实际应用中的不足,分析了其发展趋势,包括:应进一步研究适用于非理想体系的状态方程和混合规则,准确预测该体系热力学性质变化规律;拓展研究体系的地层水离子差异,使之与真实CO2埋存条件相符合;将CO2中相态变化的物理过程与地层水中矿物溶解析出的化学过程耦合.

    CO2埋存CO2-烃-地层水体系状态方程热力学性质相平衡

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    甜菜碱型表面活性剂结构对CO2泡沫液膜性质的影响

    王典林杨琼魏兵戢炳鑫...
    313-321页
    查看更多>>摘要：在油藏泡沫驱和气藏泡沫排水剂应用中,泡沫体系的稳定性至关重要.表面活性剂分子结构,界面排布对泡沫液膜渗透率及稳定性的影响对于构筑高稳定CO2泡沫具有重要意义,但是目前还没有一个系统的了解.采用4种分子结构的甜菜碱型表面活性剂作为研究对象,泡沫体相性质评价作为研究方法,针对饱和吸附量、泡沫液膜渗透率和泡沫稳定性等体相性质,开展了表面活性剂分子结构、界面排布、CO2泡沫液膜渗透率和泡沫稳定性及其相关关系实验研究.研究表明:当表面活性剂分子头基一致时,疏水碳链长度增加,疏水作用增强,液膜表面分子排列更加紧密,泡沫液膜渗透率降低,泡沫稳定性增强;当表面活性剂分子具有更长疏水碳链时,增强的疏水作用导致液膜排布更加紧密且吸附量增大,阻碍气泡内CO2气体渗透行为,导致起泡液起泡能力减弱.基于4种起泡体系所获参数进行回归分析,建立了泡沫寿命、泡沫液膜分子吸附量及起泡能力与泡沫液膜渗透率K的相关系数R2,拟合表明R2＞0.90;因此,泡沫液膜渗透率K可作为评价泡沫体系的稳定性的参数之一,为高稳定泡沫体系筛选提供一个可靠的评价参数.

    表面活性剂分子结构泡沫液膜渗透性饱和吸附量泡沫稳定性

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    CO2封存中盖层突破压力计算与分析

    崔传智李惊鸿吴忠维张团...
    322-329页
    查看更多>>摘要：盖层是CO2封存中最重要的地质构造组成,其封闭能力的表征方法是目前研究的热点.针对盖层封闭能力评价的问题,在耦合平行毛管束与DLVO(带电表面通过液体介质的微观作用力)理论的基础上,考虑滑移效应和水膜效应,建立了盖层突破压力的理论计算方法,并与实验数据进行准确度验证.通过影响因素分析研究了突破压力随滑移长度、有效毛管半径的变化规律.结果表明:6块岩心样品的突破压力计算结果与实验数据相对误差介于0.317％～10.800％;滑移长度越小、有效毛管半径越大,突破压力越小.

    盖层突破压力滑移效应水膜毛管半径

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    南川页岩气田压裂水平井井间干扰影响因素及对策研究

    卢比胡春锋马军
    330-339页
    查看更多>>摘要：随着页岩气开发不断深入,水平井实施压裂过程中邻井的干扰现象日益增多,对气田的产量、套管的安全、气井的管柱造成较大影响,有待明确压裂井间干扰的影响因素及降低干扰的治理对策.采用井下压力监测的方式证实压裂井间干扰的矿场表现,通过生产动态跟踪分析及微地震监测结果基本明确井网井距、压裂改造强度、天然裂缝是影响压裂水平井井间干扰的主要因素.对降低压裂干扰提出了压裂设计源头优化、采气井现场管理、生产运行调整3种治理对策,在现场应用中获得了较好的效果.

    页岩气矿场试验井间干扰治理对策

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    不同井斜页岩气水平井流动特征的CFD模拟研究

    邱小雪钟光海李贤胜陈猛...
    340-347页
    查看更多>>摘要：页岩气水平井流动特征的准确表征是定量评价生产动态及进一步指导开发方案优化设计的关键基础.为了探究页岩气水平井在不同井斜角下的气液两相流动规律,构建了管径为0.124 m,管长为10 m,井斜角依次为0°、5°、10°、15°、20°、30°、45°、-5°、-10°、-15°、-20°、-30°、-45°的三维立体仿真井筒模型,采用体积模型追踪气液界面,对井筒气液两相流动特征进行动态监测.模拟实验得到井下300 m3/d液量和500 m3/d气量在各井斜角下井筒的流型、平均流速和持率分布特征,深入分析井斜角对页岩气水平井气液两相流动特征的影响规律.结果表明:上倾管(井斜角大于0°)流型特征为段塞流,其流体平均速度随井斜角增加呈单峰式变化,在井斜角为15°时出现峰值,气液分界面处平均流速最低,且低井斜角较高井斜角时的底部持水率大,在井斜角为10°时达到最大值;下倾管(井斜角小于0°)流型特征为分层流,流体平均速度与井斜角呈线性递增关系,气液分界面处平均流速介于顶部和底部值之间,底部持水率随井斜角增加而减小.

    页岩气水平井井斜角体积模型流型平均流速

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    基于离散元法的压裂裂缝特征研究

    李小刚何建冈杨兆中易良平...
    348-357页
    查看更多>>摘要：为了探究弱面发育页岩压裂裂缝特征,基于三维块体离散元方法,建立考虑层理弱面和天然裂缝弱面的页岩储集层压裂裂缝扩展模型,分析了不同施工排量、压裂液黏度、层理抗拉强度和天然裂缝内聚力下的压裂裂缝特征.研究表明:高排量泵注和高压裂液黏度能够减少近井筒层理对水力裂缝的限制,增加水力裂缝穿层能力,当压裂液黏度达到10 mPa·s时,水力裂缝能够连续穿过6条层理;与天然裂缝连通的层理,其抗拉强度不是影响自身开启的主要因素;天然裂缝内聚力越大,其抗剪强度越大,开启程度越低.当井筒周围发育层理和天然裂缝时,通过提高前置液阶段排量、增大压裂液黏度,可以促使水力裂缝充分延伸;对于容易形成简单双翼裂缝的页岩储层,在前置液阶段泵注适量酸液,可以溶解天然裂缝填充物,从而达到降低天然裂缝内聚力,增加其开启程度,提高裂缝复杂度的效果.

    页岩层理天然裂缝裂缝扩展离散元

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