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CO_(2)-ESGR技术全生命周期碳排放分析
1
作者
周军平
董志强
+5 位作者
鲜学福
旷年杰
徐程浩
彭毅凡
李森圣
薛元杰
《天然气工业》
北大核心
2025年第1期195-206,共12页
在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和...
在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和汇,采用全生命周期评价方法,建立了CO_(2)-ESGR技术全过程CO_(2)排放量核算模型,进而基于多场耦合作用下CO_(2)、CH_(4)渗流数学模型得到了CO_(2)封存量及页岩气产量,并系统核算了CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)排放量,分析了CO_(2)注入压力、页岩中CO_(2)相对CH_(4)的吸附选择性系数(α_(CO_(2)/CH_(4)))等参数对CO_(2)净减排量的影响。研究结果表明:①CO_(2)注入压力和α_(CO_(2)/CH_(4))对于CO_(2)净减排量具有重要影响,α_(CO_(2)/CH_(4))越大,CO_(2)净减排量越大,CO_(2)注入压力增加,CH_(4)累计产量、CO_(2)封存量、CO_(2)净减排量均越大,不同CO_(2)注入压力条件下CO_(2)净减排量为0.85~2.06 tCO_(2)/tCH_(4),而在不同α_(CO_(2)/CH_(4))条件下可达1.59~5.45 tCO_(2)/tCH_(4);②CO_(2)捕集、运输、注入环节是影响CO_(2)-ESGR技术全生命周期CO_(2)净减排量的关键因素,需要考虑不同行业组合、源汇匹配情况对CO_(2)净减排量的影响,进而对全流程CCUS工程实施方案进行优化。结论认为:①该CO_(2)-ESGR工程CO_(2)封存量大于CO_(2)捕集、运输、注入及页岩气生产与利用环节的CO_(2)总排放量,可实现CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)负排放,说明CO_(2)-ESGR是实现中国“碳中和”的重要技术路径之一;②下一步研究应综合考虑CO_(2)注入时机、压力、速率等工程参数以及页岩气储层条件等地质因素对于CO_(2)封存量和净减排量的影响,对CO_(2)-ESGR系统进行优化。
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关键词
页岩气
CCUS
CO_(2)封存潜力
碳中和
全生命周期评价
CO_(2)-ESGR
CO_(2)净减排
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职称材料
中间主应力系数对页岩气渗流特性及气体滑脱效应的影响
2
作者
范翔宇
张昕宇
+4 位作者
胡小媛
蒋长宝
张千贵
赵鹏斐
陈昱霏
《天然气勘探与开发》
2024年第2期97-103,共7页
页岩气的渗流特性极大地影响着采收率,但对页岩气渗流特性的研究大多是在不同围压条件下开展的,其结果尚不能揭示中间主应力对渗透率的影响。因此,选用涪陵页岩气区块志留系龙马溪组页岩露头立方体岩石试件,采用自主研发的“多功能真三...
页岩气的渗流特性极大地影响着采收率,但对页岩气渗流特性的研究大多是在不同围压条件下开展的,其结果尚不能揭示中间主应力对渗透率的影响。因此,选用涪陵页岩气区块志留系龙马溪组页岩露头立方体岩石试件,采用自主研发的“多功能真三轴流固耦合试验系统”开展了页岩真三轴流固耦合试验,利用Klinkenberg方程拟合试验数据分析不同中间主应力系数对页岩气渗流特性和气体滑脱效应的影响。试验结果表明:①当偏应力较小时,中间主应力对页岩渗透率演化的影响较小,而当偏应力增加时,其影响越大且越不可忽略;②滑脱系数—固有渗透率的关系式与试验数据的拟合结果显示二者具有良好的相关性,可用于对同区块页岩滑脱系数的预测;③当偏应力小于或等于35 MPa时,滑脱效应贡献率保持在65%以上,表明此时滑脱效应主导着页岩中气体的渗流。
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关键词
中间主应力系数
页岩气渗流特性
真三轴
滑脱效应贡献率
偏应力
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职称材料
题名
CO_(2)-ESGR技术全生命周期碳排放分析
1
作者
周军平
董志强
鲜学福
旷年杰
徐程浩
彭毅凡
李森圣
薛元杰
机构
煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室·重庆大学
重庆大学
资源与安全学院
中国石油西南油气田公司天然气经济研究所
中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院
出处
《天然气工业》
北大核心
2025年第1期195-206,共12页
基金
国家自然科学基金项目“页岩层碳封存背景下CO_(2)—水—页岩相互作用机理及其对盖层封闭性的影响”(编号:52174107)
重庆市英才计划青年拔尖人才项目“非常规能源储层CO_(2)地质封存及提高采收率机理研究”(编号:cstc2022ycjhbgzxm0107)
重庆市院士专项基金项目“枯竭页岩气藏氢气输运及储存机理研究”(编号:cstb2023yszx-jcx002)。
文摘
在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和汇,采用全生命周期评价方法,建立了CO_(2)-ESGR技术全过程CO_(2)排放量核算模型,进而基于多场耦合作用下CO_(2)、CH_(4)渗流数学模型得到了CO_(2)封存量及页岩气产量,并系统核算了CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)排放量,分析了CO_(2)注入压力、页岩中CO_(2)相对CH_(4)的吸附选择性系数(α_(CO_(2)/CH_(4)))等参数对CO_(2)净减排量的影响。研究结果表明:①CO_(2)注入压力和α_(CO_(2)/CH_(4))对于CO_(2)净减排量具有重要影响,α_(CO_(2)/CH_(4))越大,CO_(2)净减排量越大,CO_(2)注入压力增加,CH_(4)累计产量、CO_(2)封存量、CO_(2)净减排量均越大,不同CO_(2)注入压力条件下CO_(2)净减排量为0.85~2.06 tCO_(2)/tCH_(4),而在不同α_(CO_(2)/CH_(4))条件下可达1.59~5.45 tCO_(2)/tCH_(4);②CO_(2)捕集、运输、注入环节是影响CO_(2)-ESGR技术全生命周期CO_(2)净减排量的关键因素,需要考虑不同行业组合、源汇匹配情况对CO_(2)净减排量的影响,进而对全流程CCUS工程实施方案进行优化。结论认为:①该CO_(2)-ESGR工程CO_(2)封存量大于CO_(2)捕集、运输、注入及页岩气生产与利用环节的CO_(2)总排放量,可实现CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)负排放,说明CO_(2)-ESGR是实现中国“碳中和”的重要技术路径之一;②下一步研究应综合考虑CO_(2)注入时机、压力、速率等工程参数以及页岩气储层条件等地质因素对于CO_(2)封存量和净减排量的影响,对CO_(2)-ESGR系统进行优化。
关键词
页岩气
CCUS
CO_(2)封存潜力
碳中和
全生命周期评价
CO_(2)-ESGR
CO_(2)净减排
Keywords
Shale gas
CCUS
CO_(2)storage capacity
Carbon neutrality
Life-cycle assessment
CO_(2)-ESGR
Net CO_(2)emission reduction
分类号
TP028.8 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
中间主应力系数对页岩气渗流特性及气体滑脱效应的影响
2
作者
范翔宇
张昕宇
胡小媛
蒋长宝
张千贵
赵鹏斐
陈昱霏
机构
西南石油
大学
地球科学与技术学院
油气藏地质及开发工程
全国
重点
实验室
·西南石油
大学
重庆
川东南工程勘察设计院有限公司
煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室·重庆大学
西南石油
大学
石油与天然气工程学院
出处
《天然气勘探与开发》
2024年第2期97-103,共7页
基金
四川省自然科学基金项目(编号:2023NSFSC0938、2022NSFSC0185、2023NSFSC0921)。
文摘
页岩气的渗流特性极大地影响着采收率,但对页岩气渗流特性的研究大多是在不同围压条件下开展的,其结果尚不能揭示中间主应力对渗透率的影响。因此,选用涪陵页岩气区块志留系龙马溪组页岩露头立方体岩石试件,采用自主研发的“多功能真三轴流固耦合试验系统”开展了页岩真三轴流固耦合试验,利用Klinkenberg方程拟合试验数据分析不同中间主应力系数对页岩气渗流特性和气体滑脱效应的影响。试验结果表明:①当偏应力较小时,中间主应力对页岩渗透率演化的影响较小,而当偏应力增加时,其影响越大且越不可忽略;②滑脱系数—固有渗透率的关系式与试验数据的拟合结果显示二者具有良好的相关性,可用于对同区块页岩滑脱系数的预测;③当偏应力小于或等于35 MPa时,滑脱效应贡献率保持在65%以上,表明此时滑脱效应主导着页岩中气体的渗流。
关键词
中间主应力系数
页岩气渗流特性
真三轴
滑脱效应贡献率
偏应力
Keywords
Intermediate principal stress
Seepage behaviors in shale gas
True triaxial
Slippage Contribution
Deviatoric stress
分类号
TE311 [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
CO_(2)-ESGR技术全生命周期碳排放分析
周军平
董志强
鲜学福
旷年杰
徐程浩
彭毅凡
李森圣
薛元杰
《天然气工业》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
中间主应力系数对页岩气渗流特性及气体滑脱效应的影响
范翔宇
张昕宇
胡小媛
蒋长宝
张千贵
赵鹏斐
陈昱霏
《天然气勘探与开发》
2024
0
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职称材料
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