二氧化碳羽流地?zé)嵯到y(tǒng)中地層水回流和巖石-流體作用對(duì)采熱能力的影響

【摘要】：針對(duì)超臨界CO_2(SCCO_2)開采地?zé)徇^程中的滲流特征和可能產(chǎn)生的儲(chǔ)層傷害,基于熱力學(xué)原理和地化反應(yīng)機(jī)理,建立了考慮地層水蒸發(fā)、CO_2-地層水-巖石地化反應(yīng)、鹽沉淀/溶解和儲(chǔ)層孔滲變化的SCCO_2地?zé)衢_采綜合模型,分析了流體滲流特征和巖石-流體作用對(duì)采熱速率的影響,并提出了提高SCCO_2采熱速率的相應(yīng)方法。研究結(jié)果表明,干燥SCCO_2持續(xù)注入會(huì)加劇地層水蒸發(fā),造成注入井附近地層水飽和度梯度增加,使得氣液毛管力大于驅(qū)替壓差情況,導(dǎo)致地層水回流。地層水回流加劇了地化反應(yīng)和鹽析對(duì)注入井區(qū)域的傷害,使得SCCO_2滲流速度和采熱速率降低。敏感性分析表明,儲(chǔ)層溫度、壓力、孔隙度、滲透率和注采壓差均會(huì)影響SCCO_2采熱速率,其中地層水礦化度是影響儲(chǔ)層鹽析及采熱速率降低的最重要因素。注SCCO_2前預(yù)注低礦化度水可有效緩解鹽析對(duì)儲(chǔ)層的傷害。 【作者單位】： 中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院油藏工程系;
【關(guān)鍵詞】： 超臨界二氧化碳 地層水回流 地化反應(yīng) 地?zé)衢_采 蒸發(fā)鹽析 采熱速率
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51674282) 山東省自然科學(xué)青年基金(ZR2013EEQ032) 青島市科技計(jì)劃項(xiàng)目產(chǎn)學(xué)研合作引導(dǎo)計(jì)劃(13-1-4-254-jch) 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(15CX05036A)
【分類號(hào)】：TK52
【正文快照】： 1前言CO2資源化利用的思想應(yīng)用于地?zé)崮荛_發(fā),是一種新穎的地?zé)衢_采技術(shù)[1~6]。同時(shí),該技術(shù)還可將大部分注入的CO2埋存于地?zé)醿?chǔ)層,實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排作用[7~10]。Brown等人首先提出利用超臨界CO2(SCCO2)優(yōu)良的流動(dòng)能力和熱力學(xué)性質(zhì)開采干熱巖地?zé)岬母拍?CO2-EGS),隨后Pruess等人

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