| 1 | 提高CO_(2)封存强度的多层协同抽注技术显示文摘中国已提出2030年碳达峰、2060年碳中和的碳减排目标,提高CO_(2)捕集、地质利用与封存(CCUS)技术发展水平与商业化规模,是实现中国碳减排目标的关键所在。“十四五”规划已明确提出要开展碳捕集利用与封存(CCUS)重大项目示范。然而,由于中国大多数CO_(2)储层的低渗透、非均质等特征,导致单一储层的CO_(2)封存能力有限,无法满足CCUS重大项目示范所需的CO_(2)地质封存量。本文提出将CO_(2)封存强度(单位土地面积的CO_(2)封存量)作为评价CCUS项目储层封存能力的关键指标,并计算了中国主要CO_(2)咸水层封存和CO_(2)强化驱油场地的CO_(2)封存强度,结果表明,现有CO_(2)咸水层封存和CO_(2)强化驱油项目的封存强度大多在105 t/km^(2)以下,无法满足中国双碳目标的需要。为显著提高CO_(2)封存强度,提出CO_(2)多层协同抽注技术的概念,通过注入井在多个储层射孔注入CO_(2),并利用采水井从多个储层中采出咸水,实现储层可用孔隙和储层压力的最优化调控,最终实现CO_(2)封存强度的大幅度提高。为验证CO_(2)多层协同抽注技术的效果,利用T_(2)Well模拟软件,构建3种CO_(2)多层统注及协同抽注的数值模型,模拟了CO_(2)定压注入过程,分析了注入60 d后的储层压力分布、储层内CO_(2)饱和度分布及CO_(2)累计注入量。结果表明:在多层协同抽注条件下,储层压力聚集现象有明显缓解,从而降低了封存区域因压力聚集导致的力学不稳定性。通过分析CO_(2)饱和度可知,注入CO_(2)后,在抽注井间压力差的驱使下,羽流将向采出井偏移;此外,受岩石性质的影响,羽流形状和范围略有差异。根据3种条件下的模拟结果计算CO_(2)封存强度可知,各向异性砂岩条件下多层协同抽注的封存强度最高达到1.115×10^(6)t/km^(2),远大于现在已实施项目的封存强度。因此,多层协同抽注技术将较大地提高CO_(2)封存强度,有利于节约中国国土资源,促进CO_(2)封存技术的推广。 | 李小春 梅开元 蔡雨娜 张力为 | 2022 | 工程科学与技术2022，54，1： | 4 |
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