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气田采出水回注地层CO_(2)封存赋存状态研究
1
作者 杨术刚 任金蔓 +4 位作者 蔡明玉 刘浩童 刘双星 薛明 张坤峰 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第4期656-663,671,共9页
减污降碳协同增效背景下,气田采出水回注协同CO_(2)地质封存为推进减污降碳协同、拓展CO_(2)地质封存效益路径提供了一种重要途径。CO_(2)在气田采出水回注地层的赋存状态演化将直接影响CO_(2)的封存效率和长期安全性。从CO_(2)-气田采... 减污降碳协同增效背景下,气田采出水回注协同CO_(2)地质封存为推进减污降碳协同、拓展CO_(2)地质封存效益路径提供了一种重要途径。CO_(2)在气田采出水回注地层的赋存状态演化将直接影响CO_(2)的封存效率和长期安全性。从CO_(2)-气田采出水-储层岩石相互作用机理出发,运用PHREEQC软件,系统研究了CO_(2)压力、采出水矿化度、储层岩石类型和地层温度对溶解矿化相CO_(2)、自由相CO_(2)2种赋存状态的影响规律和作用机制,结合反应过程矿物组成与溶解矿化比例变化,分析了影响气田采出水回注地层CO_(2)赋存状态主控因素。结果表明:(1)长石、绿泥石是促进CO_(2)矿化反应的主要矿物,而伊利石与方解石则是主要的固碳矿物;(2)溶解矿化相CO_(2)物质的量(以下简称CO_(2)溶解矿化量)随CO_(2)压力的增加而增大,随气田采出水矿化度的增加而减小,砂岩体系中CO_(2)溶解矿化量随温度的增加而减小,而在灰岩体系中CO_(2)溶解矿化量随温度增加先减小后增加;(3)模拟条件下,CO_(2)压力变化导致的砂岩与灰岩体系中CO_(2)溶解矿化比例变化介于47%~72%,岩石类型差异导致的CO_(2)溶解矿化比例变化介于10%~45%,采出水矿化度与地层温度变化导致的砂岩与灰岩体系中CO_(2)溶解矿化比例变化分别介于2%~31%和3%~15%。研究成果对深化碳封存CO_(2)赋存状态演化及影响因素认识、推进气田采出水回注协同CO_(2)地质封存由理论研究向现场示范具有重要意义。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 气田采出水回注 减污降碳协同 PHREEQC软件 CO_(2)-水-岩相互作用 赋存状态
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气田采出水回注协同二氧化碳地质封存分析
2
作者 杨术刚 刘双星 +3 位作者 蔡明玉 曹冬冬 赵兴雷 张坤峰 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2138-2147,共10页
天然气上产与CO_(2)减排是我国实现“双碳”目标的重要战略举措,与之密切相关的气田采出水回注与CO_(2)地质封存已成为能源环境领域的热点话题.目前,地下水环境保护政策趋紧,气田采出水地下回注一定程度受限,CO_(2)地质封存规模化发展缓... 天然气上产与CO_(2)减排是我国实现“双碳”目标的重要战略举措,与之密切相关的气田采出水回注与CO_(2)地质封存已成为能源环境领域的热点话题.目前,地下水环境保护政策趋紧,气田采出水地下回注一定程度受限,CO_(2)地质封存规模化发展缓慢,二者均需探寻新的实施路径和效益路径.本文系统分析了气田采出水回注与CO_(2)地质封存在场地选址、建井与注入、运行监控与环境监测以及流-固相互作用与运移影响等方面的异同.结果表明:①储层可注性与盖层封闭性均为二者选址的核心,井筒完整性与材质同是保护地下水的关键,过程控制与风险监测均为保障工程长期安全的重要手段,流-固相互作用与地层响应及流体时空分布均是两类工程的关键科学问题.②CO_(2)强化卤水/咸水资源开采协同气田采出水回注、CO_(2)强化天然气开采协同气田采出水回注是实现二者协同的潜在效益路径.研究显示,气田采出水回注协同CO_(2)地质封存,在充分利用地层空间、注入井及监测等基础设施的同时,能提升采出水回注能力,促进CO_(2)矿化封存,是推进减污降碳协同、实现环境效益与气候效益及经济效益多赢的潜在重要途径. 展开更多
关键词 气田采出水回注 CO_(2)地质封存 减污降碳协同 场地选址 建井与注入 环境监测
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