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CO_(2)封存与驱油过程中纳微尺度多相多场渗流机制研究新进展
1
作者
杨永飞
张琦
+6 位作者
李英文
王金雷
宋怀森
王锦业
刘谦
范旭
姚军
《天然气工业》
北大核心
2025年第9期158-175,共18页
CO_(2)封存与驱油技术兼具碳减排与提高原油采收率的双重功能,是实现能源行业低碳转型与绿色发展的关键路径之一。为了明确CCUS及相关技术前沿动态以及最新进展,助力CCUS技术的规模化应用,系统总结了纳微尺度CO_(2)-油-水-岩多相多场渗...
CO_(2)封存与驱油技术兼具碳减排与提高原油采收率的双重功能,是实现能源行业低碳转型与绿色发展的关键路径之一。为了明确CCUS及相关技术前沿动态以及最新进展,助力CCUS技术的规模化应用,系统总结了纳微尺度CO_(2)-油-水-岩多相多场渗流机制研究新进展,进而探讨了其面临的挑战与未来发展方向。研究结果表明:①基于多模态成像技术与深度学习算法的融合,复杂数字岩心构建技术实现了多尺度孔隙结构及矿物组分的超分辨率智能重构,为渗流机理研究提供了高精度平台;②微观实验量化了CO_(2)-油-水三相流体的相态特征,揭示了驱替模式对流体分布和赋存形态的影响机制,明确了多物理场耦合作用下的孔隙动态演化规律;③多相多场数值模拟揭示了CO_(2)-水-岩石系统内物理化学过程,量化了溶胀、降黏、萃取与混相驱替等CO_(2)-油相互作用机理,厘清了非均质孔隙中毛管力-黏滞力竞争、对流-扩散协同对渗流路径和CO_(2)驱埋效率的影响机制;④CO_(2)封存与驱油中纳微尺度多相多场渗流机制研究仍面临诸多挑战,未来应重点聚焦包括高精度成像与人工智能算法的深度融合,发展多尺度动态数字岩心建模技术,构建跨尺度渗流-传质-反应动态耦合模型,量化微尺度效应对宏观驱埋效率的影响,最终形成从微观机理到工程优化的全过程关键技术体系。结论认为,该研究成果系统总结了CO_(2)封存与驱油过程中纳微尺度多相多场渗流机制研究进展,指出了下一步攻关研究方向,为驱油与封存CCUS技术的规模化应用提供了理论支撑,对推动中国CCUS技术高质量发展具有指导意义。
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关键词
CCUS
碳封存与驱油
数字岩心
多相多场渗流
提高采收率
纳微尺度
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职称材料
题名
CO_(2)封存与驱油过程中纳微尺度多相多场渗流机制研究新进展
1
作者
杨永飞
张琦
李英文
王金雷
宋怀森
王锦业
刘谦
范旭
姚军
机构
深层油气全国重点实验室[中国石油大学(华东)]
中国石油大学(华东)石油工程学院
中国石化经纬有限公司地质测控技术研究院
出处
《天然气工业》
北大核心
2025年第9期158-175,共18页
基金
国家重点研发计划项目“中国—沙特石油能源‘一带一路’联合实验室建设与联合研究”(编号:2022YFE0203400)
国家自然科学基金项目“深层页岩气藏非线性渗流机理与产能智能预测”(编号:U23A20595)
+3 种基金
“深层超深层油气藏开发基础理论研究”(编号:52034010)
“超深特深层油气钻采流动调控”(编号:52288101)
山东省自然科学基金重大基础研究项目“地下储氢多尺度多场输运演化机理与调控方法”(编号:ZR2024ZD17)
青岛市自然科学基金原创探索项目“地下储氢多物理场输运演化微观机理研究”(编号:23-2-1-230-zyyd-jch)。
文摘
CO_(2)封存与驱油技术兼具碳减排与提高原油采收率的双重功能,是实现能源行业低碳转型与绿色发展的关键路径之一。为了明确CCUS及相关技术前沿动态以及最新进展,助力CCUS技术的规模化应用,系统总结了纳微尺度CO_(2)-油-水-岩多相多场渗流机制研究新进展,进而探讨了其面临的挑战与未来发展方向。研究结果表明:①基于多模态成像技术与深度学习算法的融合,复杂数字岩心构建技术实现了多尺度孔隙结构及矿物组分的超分辨率智能重构,为渗流机理研究提供了高精度平台;②微观实验量化了CO_(2)-油-水三相流体的相态特征,揭示了驱替模式对流体分布和赋存形态的影响机制,明确了多物理场耦合作用下的孔隙动态演化规律;③多相多场数值模拟揭示了CO_(2)-水-岩石系统内物理化学过程,量化了溶胀、降黏、萃取与混相驱替等CO_(2)-油相互作用机理,厘清了非均质孔隙中毛管力-黏滞力竞争、对流-扩散协同对渗流路径和CO_(2)驱埋效率的影响机制;④CO_(2)封存与驱油中纳微尺度多相多场渗流机制研究仍面临诸多挑战,未来应重点聚焦包括高精度成像与人工智能算法的深度融合,发展多尺度动态数字岩心建模技术,构建跨尺度渗流-传质-反应动态耦合模型,量化微尺度效应对宏观驱埋效率的影响,最终形成从微观机理到工程优化的全过程关键技术体系。结论认为,该研究成果系统总结了CO_(2)封存与驱油过程中纳微尺度多相多场渗流机制研究进展,指出了下一步攻关研究方向,为驱油与封存CCUS技术的规模化应用提供了理论支撑,对推动中国CCUS技术高质量发展具有指导意义。
关键词
CCUS
碳封存与驱油
数字岩心
多相多场渗流
提高采收率
纳微尺度
Keywords
CCUS
CO_(2)storage and flooding
Digital core
Multiphase and multi-field flow
Enhanced oil recovery(EOR)
Nano/micro scale
分类号
TE312 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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1
CO_(2)封存与驱油过程中纳微尺度多相多场渗流机制研究新进展
杨永飞
张琦
李英文
王金雷
宋怀森
王锦业
刘谦
范旭
姚军
《天然气工业》
北大核心
2025
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