廖新維 二氧化碳地質(zhì)埋存

1、廖新維現(xiàn)代試井分析中幾個問題1CO2地質(zhì)埋存與提高石油采收率評價技術（廖新維）一、CO2地質(zhì)埋存與提高石油采收率的意義1.國際上關于控制CO2排放的需求：CO2是主要的溫室氣體（占65%）。溫室氣體對人類生存和環(huán)境的嚴重威脅：海平面上升與陸地的淹沒；氣候帶的移動；颶風的加??；植被的遷徙與物種的滅絕。我國深受溫室氣體的影響：近百年來，每年平均氣溫上升0.40.5°C，海平面上升13mm。2.CO2的捕獲和封存是溫室氣體減排的有效方法之一：減緩方案包括提高能源效率、向低碳燃料轉變、核能、可再生能源、增加生物匯、CO2溫室氣體的減排（減排潛力和效果有限）。CO2捕獲（CAPTURE）與封存

2、（STORAGE）即（CCS）是指CO2從工業(yè)或相關能源的源分離出來。到本世紀中葉前，二次能源供應繼續(xù)以化石能源為主。CO2埋存地：油氣田、地下鹽水層、煤層和深海3油氣藏能儲存9230億噸，相當于2050全球排放的45%；地下鹽水層能儲存4000億噸1萬億噸；煤層能儲存400億噸。20102020年我國原油需求預測達34.5億噸，對外依存54%，產(chǎn)量2億噸左右。全球石油采收率每提高1%，可增加可采儲量1.8億噸，相當于年產(chǎn)量。4.提高石油采收率是我國油田開發(fā)的永恒主題我國油田多為陸相沉積、非均質(zhì)嚴重，原油粘度大，天然能量不足，開采難度大。主力油田含水達90%左右。5.我國油田提高石油采收率潛力

3、巨大6.注CO2能顯著提高低滲透油藏和動用程度03年，發(fā)現(xiàn)低滲透儲量63.2億，有50%沒能正常開發(fā)。低滲透采收率僅20%（全國平均采收率：32.2%）近幾年新增探明儲量中低滲占6070%。7.發(fā)展CO2資源化利用與地質(zhì)埋存一體化技術是雙贏的。3.CO2氣體提高石油采收率技術現(xiàn)狀及趨勢（1）CO2提采技術油藏描述技術；CO2與原油的相態(tài)理論、多相多組分狀態(tài)方程和混響理論；CO2數(shù)值模擬技術（CO2驅(qū)過程的彌散和擴散理論，原油和水多相混合物的復雜滲流規(guī)律，CO2驅(qū)過程地質(zhì)流體流變性及生成物對流體滲流影響理論）；CO2驅(qū)過程儲層物性參數(shù)變化理論及預測方法；竄流通道識別理論、方法及防止竄流的對策；C

4、O2驅(qū)油藏工程與采油工程技術。（2）美國是目前利用CO2提采最多的國家（3）美國利用CO2提采技術應用情況（4）美國現(xiàn)有CO2提采技術特點（5）CO2提采技術發(fā)展趨勢。三、我國C02地質(zhì)埋存與提高石油采收率的技術研究進展（1）建立適合中國地質(zhì)特點的OO2埋存標準集潛力評價體系（2）初步形成CO2地下埋存的檢測理論和技術（3）發(fā)展完善了注CO2采油過程中的多相多組分相態(tài)理論（4）發(fā)展完善了CO2驅(qū)替過程中多相多組分非線性滲流理論（5）形成CO2防腐、防垢等工程技術、理論和方法一一吉林油田（6）獲得了CO2地質(zhì)埋存與提采現(xiàn)場實驗的經(jīng)驗四、C02在油藏中埋存潛力評價方法：張洪濤等利用圈閉體積法、溶解

5、度法和埋存容積法初步估算：中國CO2地下埋藏總體積：14548X10811.CO2地質(zhì)埋存機理碳埋存領導人論壇（CSLF）有詳細描述（1）物理埋存：與儲層空間有關（2）化學埋存：與流體有關2.埋存潛力分析理論埋存量，有效埋存量，實際埋存量和匹配埋存量。2. 二氧化碳捕集與封存技術是指什么？其封存的場所有哪些？其中哪些場所被認為是理想封存地。捕集與封存技術是指將含碳燃料利用過程中產(chǎn)生的CO2與其它氣體分離并捕集，安全長久地封存在地質(zhì)層中，從而避免排放入大氣造成溫室效應。封存場所：地質(zhì)封存、海洋封存、C02固化成無機碳酸鹽。如油氣田、地下鹽水層、煤層和深海。理想封存地：地質(zhì)封存。包括不可采煤層埋存

6、、采空的油氣層埋存、強化采油回注埋存、深部鹽水層埋存等多種方式?？傮w而言，這些利用天然儲層的埋存方式比較安全可靠，不僅應用上較靈活，而且也有較充裕的埋存能力。3、從氣候及采收率角度分析CO2埋存機理及用途？1）氣候變暖是21世紀人類必須面對的嚴峻現(xiàn)實，冰山消融，海平面上升，島嶼國家和沿海城市將被淹沒，生態(tài)系統(tǒng)被破壞，物種滅絕加速，自然災害加劇，糧食減產(chǎn)等等排放有與關；減緩氣候變化的重要措施之一就是CO2的埋存。C02埋存的可行方案注入油氣藏、注入煤層3、注入已廢棄的油氣田注入咸水層、海底儲存；6、注入適當?shù)膸r體。02減排是一個技術、經(jīng)濟和政治的綜合問題。（2）主C02提高采收率：實現(xiàn)石油增產(chǎn)2

7、減排通過向油氣藏注）入降低原油粘度，降低界面張力，發(fā)揮溶解氣驅(qū)作用，補充地層能量，并改善地層滲透率，從而提高采收率。油氣藏是理想的2儲存空間（1提高采收率對溫室氣體2的需求量巨大2）油氣藏儲存02的安全性。目前對觀地質(zhì)埋存機理主要考慮為四種動力埋存C0能以自由的氣相或超臨界流體被圈閉在低滲透蓋層之下，類似于天然氣藏中天然氣的圈閉，這種埋存機理被稱為水動力埋存。需要說明的是，蓋層應該處平或形成一定的拱形以確不能側向逃逸，是一種重要的短期埋存機理埋存當?shù)貙铀M入或闖入C）斷塞時，由于相對滲透率滯后和毛管力滯在地下儲層中運移時留下束縛氣飽和度的痕跡，此種埋存機理稱為束縛埋存。例如，孔隙體積的一2所分

8、填而不能運動。因此通過束縛氣形式埋存于儲層中為一個很長的時期3）溶解埋存當0被注入到儲層中，部分注入溶解到地層水中以溶解態(tài)的方式通過分子擴散、分子彌散和對流進行運移，極低的地層水運移速地確保的長期（地質(zhì)時間尺度）封存）在水和油中的溶解是壓力、溫度和水的礦化度或原油組分的函數(shù)。只要儲層的物理狀況不被擾亂，溶解的一直滯留在水相中）飽0的水比未飽和的水重，這種密度的差異進一步導致自然對流的發(fā)生，從而增加了的溶解效率4）礦化埋存C）能夠直接或間接地與儲層當中的原始礦物質(zhì)發(fā)終反為一種固體礦物質(zhì)，此種埋存機理稱為礦化埋存。礦物埋存是一種長期0封存機全的用途/意義通述02地質(zhì)埋存一方面可以將其注入油藏達到提

9、高采收率方效果，以有效地控制全球氣候變暖，對全球碳減排和能源供應起到舉足輕重的作用4、CO2地質(zhì)埋存評價方法及各自特點？關于C02地質(zhì)埋存的評價體系，主要包括埋存量與提高采收率潛力評價、埋存點的適應性評價以及經(jīng)濟評價）埋存量與提高采收率評價主要有兩種方法：物質(zhì)平衡法和類比法）物質(zhì)平衡主要考慮浮力、重力超覆、流度比、非均質(zhì)性、含水飽和度以及水體強度等因素的影響，可以應用于衰竭油藏中二氧化碳有效埋存量計算，也可以用于利用二氧化碳提高采收率油藏中二氧化碳有效埋存潛力計算；類比法主要是從利用二氧化碳提高石油采收率項目中實際數(shù)據(jù)獲得的計算方法，因此該類方法主要應用于注二氧化碳提高石油采收率油藏中二氧化碳

10、有效埋存量計算）該方法需要從實際油田大量的實踐中獲得相關系數(shù)）儲存地點適應性評價主要是模糊綜合評判方法）模糊綜合評價方法應用于某一具體二氧化碳地質(zhì)埋存及提高石油采收率候選目標儲層評價中時，取得理想效果的關鍵是單因素評價向量的確定。二氧化碳驅(qū)油及埋存經(jīng)濟評價從評價分析層面來講主要有兩類：一類是微觀技術經(jīng)濟評價；二是宏觀技術經(jīng)濟評價。這兩類評價主要在評價立場、評價目的、經(jīng)濟含義、計算范圍和評價指標五個方面有所區(qū)別，同時在計算方法、計算形式、計算指標等方面存在著相似點。5、CO2地質(zhì)埋存評價方法及各自特點？(1C02地質(zhì)埋存機理02地質(zhì)埋存機理機理分為兩大類：物理埋存和化學埋存。物理埋存與儲層所能提供的自由空間有關?；瘜W埋存與儲層及其流體性質(zhì)有關。物理埋存包括構造地層構造埋存、束縛氣埋存和水動力埋存，化存包括溶解埋存和礦化埋存。(2)CO2地質(zhì)埋存潛力分為理論埋存量、有效埋存量、實際埋存量、匹配埋存量。理論埋存量：表示地質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)所能接受的物理極限埋存量有效埋存量：表述從技術層面上考慮了儲集層性質(zhì)、儲集層封閉性、埋存深度、儲集層壓力系統(tǒng)及孔隙體積等因素影響的埋存量，它是理論埋存量的子集；實際埋存量：表示考慮到當前技術條件、法律及政策、基礎設施和經(jīng)濟條件等因素影響的