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题名含杂质CO_(2)对砂岩溶蚀规律的影响
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作者
姬泽敏
郝鹏飞
陈兴隆
史彦尧
向勇
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机构
提高石油采收率国家重点实验室(中国石油勘探开发研究院)
中国石油大学(北京)低碳能源装备材料失效与保护实验室
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出处
《油气地质与采收率》
北大核心
2025年第3期113-121,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目“碳源杂质-超临界CO_(2)体系L80-13Cr马氏体钢缝隙腐蚀机理与控制方法”(ZX20220200)
内蒙古自治区科技厅重大科技专项“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发--中低压纯氢/掺氢燃气管输工艺与关键设备研究”(ZX20220036)
+1 种基金
北京市自然科学基金面上项目“X80钢焊接接头在多介质耦合的液态/近临界区CO_(2)体系中的腐蚀机理研究”(ZX20220002)
中国石油科技重大专项“二氧化碳规模化捕集、驱油与埋存全产业链关键技术研究及示范”(2021ZZ01-05)。
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文摘
从燃煤电厂烟气中捕集的CO_(2)通常含有氮氧化物、硫氧化物、O_(2)等杂质气体,这些杂质气体随CO_(2)注入地层后可能会对CO_(2)安全封存产生威胁。目前,中外针对含杂质CO_(2)对砂岩溶蚀规律的影响研究仍存在一些空白。为此,以某油田储层砂岩作为研究对象,对CO_(2)中含有不同质量浓度的NO_(2)、SO_(2)和NO_(2)+SO_(2)杂质气体,在地层水中不同反应时间、温度、压力下与储层岩石的反应规律进行实验研究,分别进行常压和高压实验,并对反应前后岩心的溶蚀率、微观形貌、矿物组分、力学性能以及反应后溶液中阳离子质量浓度等进行分析。结果表明,在杂质气体-CO_(2)-地层水-储层岩石反应过程中,岩心中的长石类、白云石、绿泥石等矿物会发生溶蚀,且岩心溶蚀主要发生在长石类矿物中;在反应时间达到21d时,石英也会发生轻微的溶蚀现象。随着反应时间的增加,岩心溶蚀率随之增加;在压力由常压变为10MPa时,岩心溶蚀率也随之增加,表明反应时间和压力对岩心溶蚀率影响较大;在杂质质量浓度相同时,SO_(2)比NO_(2)更容易使砂岩发生溶蚀,SO_(2)和NO_(2)一起注入时会使岩心溶蚀率更高;NO_(2)的注入使得砂岩的抗拉强度和泊松比下降,弹性模量上升;而SO_(2)的注入会使岩心的抗拉强度和弹性模量上升,泊松比下降。
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关键词
CCUS
CO_(2)
杂质气体
水岩反应
岩心溶蚀
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Keywords
CCUS
CO_(2)
other gases
water-rock reaction
core dissolution
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分类号
TE122.2
[石油与天然气工程—油气勘探]
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