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作者:杨浦;方小宇;王子雯;黄仕锐;吕言新;杨博;
单位:南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江);青岛市海洋地质碳封存重点实验室;青岛市海洋地质碳封存工程研究中心;海洋地质碳封存山东省工程研究中心;海南省海洋地质调查研究院;西南石油大学机电工程学院;
摘要:连续或交替向咸水层注水能够加速CO_2溶解并提高CO_2咸水层封存安全性,同时也会干扰CO_2羽流空间发展从而间接影响地层实际封存能力,目前,工程方案对此问题的考虑还较少。本文模拟了开放式咸水层单井注气作业条件下,多种注水方案以及关键工艺参数对封存安全性和地层实际封存能力的影响。结果表明,注气开始后一段时间内通过在注气井段上方持续注水能够显著提高CO_2封存强度,增加地层实际封存能力,开始注水时刻越晚,封存强度提升作用越小;同步注水速率越大,实际封存能力提升越明显;停止注气后继续延长注水时间对实际封存能力的影响需要结合实际工况讨论;在注水总量一定的前提下,注气阶段高速率注水比低速率延长时间注水对实际封存能力的提升效果更好;随着注水层位与底部注气层位间距的减小,注水对实际封存能力的提升作用增强;注水还能够有效降低注入井附近地层中CO_2的饱和度,有利于降低井筒泄露风险。
关键词:CO_2地质封存;;注水工艺;;封存能力;;封存安全性;;工艺参数
基金资助:湛江市科技计划项目“粤西近海盆地规模化CO2封存场址优选及工程规划方案研究”(2022A01061);; 海南省重点研发项目“琼东南盆地天然气水合物资源评价与目标优选”(ZDYF2023GXJS008)