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润湿性对CO_(2)溶解封存的影响机制与调控方法研究进展 被引量：5
1
作者 曹成 李宇 +10 位作者 张烈辉 梅安鑫 赵玉龙 李清平 周守为 文绍牧 胡勇 侯正猛 刘莉莉 查玉强 谢泽豪 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期162-175,共14页
溶解封存是CO_(2)封存的重要机理,储层润湿性对其具有显著影响,但目前有关润湿性对CO_(2)溶解封存效率、封存安全性等的影响机制尚不明确。为此,在分析储层润湿性与渗流关系的基础上,全面综述了润湿性对CO_(2)溶解封存的影响机理,进而... 溶解封存是CO_(2)封存的重要机理,储层润湿性对其具有显著影响,但目前有关润湿性对CO_(2)溶解封存效率、封存安全性等的影响机制尚不明确。为此,在分析储层润湿性与渗流关系的基础上,全面综述了润湿性对CO_(2)溶解封存的影响机理,进而提出了优化储层润湿性的调控方法。研究结果表明:①储层岩石一般为亲水性,其润湿性主要受压力、温度、地层水矿化度和岩石表面粗糙度的影响,CO_(2)-水-岩作用及储层中的有机酸作用会降低储层的水润湿性,使其变为CO_(2)润湿,不利于CO_(2)的安全封存;②CO_(2)溶解封存过程包含溶解、扩散和对流3个关键步骤,其中对流起主要作用,能增强气体分子传输、改善气液接触效果以及提高溶解速率,从而提高CO_(2)的溶解量;③润湿性对CO_(2)迁移和溶解量具有重要影响,CO_(2)润湿储层孔隙中气体扩散强度更高、气液两相界面面积更大,使CO_(2)迁移距离和溶解度增加,但不利于安全封存,而水润湿性岩石可以降低CO_(2)流动性,从而减小CO_(2)泄漏风险;④表面活性剂对于优化润湿性具有显著作用,而纳米颗粒流体可以逆转有机酸对岩石表面的作用,将CO_(2)润湿转变为水润湿或弱水润湿。结论认为:①综合考虑CO_(2)溶解封存量与封存安全性,认为水润湿储层对于CO_(2)安全封存更为有利;②通过调控优化润湿性提高储层亲水性,可以降低CO_(2)的泄漏风险,提高封存能力,从而保证CO_(2)长期封存的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 CO_(2)溶解封存 润湿性 地层迁移 封存安全性 润湿性调控 表面活性剂 纳米颗粒
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