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页岩气藏超临界CO_(2)压裂—提采—封存研究进展
被引量:
21
1
作者
赵玉龙
黄义书
+5 位作者
张涛
胡浩然
张烈辉
文绍牧
吴建发
杨学锋
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期109-119,共11页
为了解决页岩气开发过程中使用水基压裂液造成的耗水量大和储层伤害等问题,将CO_(2)注入页岩气藏,利用超临界CO_(2)(SCCO_(2))独特的物理化学性质,可在提高页岩气采收率的同时封存CO_(2),达到“利用与封存一体,增产与减排双赢”的效果...
为了解决页岩气开发过程中使用水基压裂液造成的耗水量大和储层伤害等问题,将CO_(2)注入页岩气藏,利用超临界CO_(2)(SCCO_(2))独特的物理化学性质,可在提高页岩气采收率的同时封存CO_(2),达到“利用与封存一体,增产与减排双赢”的效果。为实现SCCO_(2)强化页岩气开采与地质封存一体化,系统综述了SCCO_(2)页岩气压裂、置换驱替及地下封存的研究进展,梳理了目前研究存在的主要问题及技术瓶颈,并针对性地提出了未来研究方向。研究结果表明:①相较于水基压裂液压裂,CO_(2)进入储层后将弱化页岩的力学性能,导致起裂压力更低,并且易于形成更复杂、更粗糙的裂缝网络;②页岩对于CO_(2)的吸附能力远大于CH4,利于有效置换出CH4,且CO_(2)不会与CH4进行大范围的混合,而是倾向于对CH4进行类活塞状驱替,从而提高页岩气采收率;③目前缺乏定量评价不同封存机制对CO_(2)封存潜力贡献的计算模型,同时长时间尺度上CO_(2)与盖层相互作用机理及突破压力的变化研究有待完善;④提升SCCO_(2)携砂能力、解决地面与井下设备腐蚀问题、降低CO_(2)的捕集与运输成本,是超临界CO_(2)提高页岩气采收率(SCCO_(2)-ESGR)技术大规模工程应用的前提。结论认为,SCCO_(2)-ESGR为我国页岩气资源规模效益开采提供了一种绿色、高效的新技术,能够加快我国“双碳”战略目标的实现。
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关键词
页岩气
SCCO_(2)-ESGR
超临界CO_(2)压裂
置换驱替
竞争吸附
CO_(2)封存
CCUS
“双碳”目标
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职称材料
题名
页岩气藏超临界CO_(2)压裂—提采—封存研究进展
被引量:
21
1
作者
赵玉龙
黄义书
张涛
胡浩然
张烈辉
文绍牧
吴建发
杨学锋
机构
油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学
中国石油西南油气田公司页岩气研究院
中国石油西南油气田公司
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期109-119,共11页
基金
国家自然科学基金优秀青年科学基金项目“页岩气多尺度非线性渗流力学”(编号:52222402)
国家自然科学基金重点基金项目“海相页岩水平井超临界二氧化碳压裂机理与一体化模拟研究”(编号:52234003)
+3 种基金
四川省杰出青年科技人才项目“深层海相页岩气藏流体赋存与传质机制研究”(编号:2022JDJQ0009)
中石油-西南石油大学创新联合体科技项目“川南深层与昭通中浅层海相页岩气整体动用理论与技术”(编号:2020CX020202)
四川省科技计划项目“深层页岩气藏流体赋存及多相流动介观模拟方法研究”(编号:2023NSFSC0934)
中国博士后科学基金资助项目“页岩气水两相微观流动机理及模拟方法研究”(编号:2022M722638)
文摘
为了解决页岩气开发过程中使用水基压裂液造成的耗水量大和储层伤害等问题,将CO_(2)注入页岩气藏,利用超临界CO_(2)(SCCO_(2))独特的物理化学性质,可在提高页岩气采收率的同时封存CO_(2),达到“利用与封存一体,增产与减排双赢”的效果。为实现SCCO_(2)强化页岩气开采与地质封存一体化,系统综述了SCCO_(2)页岩气压裂、置换驱替及地下封存的研究进展,梳理了目前研究存在的主要问题及技术瓶颈,并针对性地提出了未来研究方向。研究结果表明:①相较于水基压裂液压裂,CO_(2)进入储层后将弱化页岩的力学性能,导致起裂压力更低,并且易于形成更复杂、更粗糙的裂缝网络;②页岩对于CO_(2)的吸附能力远大于CH4,利于有效置换出CH4,且CO_(2)不会与CH4进行大范围的混合,而是倾向于对CH4进行类活塞状驱替,从而提高页岩气采收率;③目前缺乏定量评价不同封存机制对CO_(2)封存潜力贡献的计算模型,同时长时间尺度上CO_(2)与盖层相互作用机理及突破压力的变化研究有待完善;④提升SCCO_(2)携砂能力、解决地面与井下设备腐蚀问题、降低CO_(2)的捕集与运输成本,是超临界CO_(2)提高页岩气采收率(SCCO_(2)-ESGR)技术大规模工程应用的前提。结论认为,SCCO_(2)-ESGR为我国页岩气资源规模效益开采提供了一种绿色、高效的新技术,能够加快我国“双碳”战略目标的实现。
关键词
页岩气
SCCO_(2)-ESGR
超临界CO_(2)压裂
置换驱替
竞争吸附
CO_(2)封存
CCUS
“双碳”目标
Keywords
Shale gas
SCCO_(2)-ESGR
SCCO_(2)fracturing
Replacement and displacement
Competitive adsorption
CO2 sequestration
CCUS
"Dual carbon"strategic goal
分类号
TE377 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
页岩气藏超临界CO_(2)压裂—提采—封存研究进展
赵玉龙
黄义书
张涛
胡浩然
张烈辉
文绍牧
吴建发
杨学锋
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
21
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