简介:本文研究目的旨在提供一种最优的二氧化碳(CO2)地质储存实例——注入二氧化碳并储存于油藏下深部咸水层。这即包含油藏中油水接触面(OWE)之下的单独咸水层(该储层在现有二氧化碳存储容量评估中常被忽略),也包括油藏下部的高孔隙度、高渗透性的咸水层。这是一种非常特殊的注入目标层,这种咸水层具有相当大的二氧化碳存储能力,我们推断在美国绝大多数油藏盆地内均存在大量此类地层。本研究主要目的是评估这种假定的可行性。通过试验测试不同含盐度、温度、压力条件下二氧化碳、二氧化碳-油以及二氧化碳-咸水的热物理参数,定量对比油藏和咸水层中的二氧化碳特性。此外,我们对比重系数(N)的分布和迁移性比率(M)进行了对比。其中:N用于描述浮力驱动二氧化碳的趋势;M用于描述二氧化碳在油藏和咸水层中迁移受阻的情况。本研究介绍了油藏/咸水层中二氧化碳注入的优缺点,包括以下方面:(1)二氧化碳在油中的溶解度明显高于咸水(超出约30倍);(2)油藏中二氧化碳浮力驱动迁移趋势较弱,其原因是与咸水和油的密度差相比,二氧化碳与油的密度差较小(二氧化碳与原油密度差约100kg/m^3,二氧化碳与咸水的密度差约350kg/m^3);(3)由二氧化碳溶解所造成的油或咸水密度增量并不明显(约7~15kg/m^3):(4)二氧化碳的溶解会使油的粘滞性显著下降(从5,790降至98mPas)。我们通过数值模拟计算并对比这些关键参数和过程。模拟结果表明,油藏下深咸水层的二氧化碳注入降低了二氧化碳浮力驱动的迁移率。同时,与传统深部咸水层二氧化碳注入相比(即二氧化碳注入非油藏以下的咸水层),这种方案使二氧化碳迁移率达到最小值。最终,从实践和场地应用层面看,我们将储油地层和�
简介:为了提高油气田的油气开采量,通常把二氧化碳注入地层中,并储存于盐水层中。一旦把二氧化碳注入岩层,二氧化碳将通过弥散和对流作用在多孔岩石中弥散。盐离子与二氧化碳分子之间的化学反应及其随后与矿物颗粒发生的反应也是重要的过程。利用一纽与孔隙尺度和连续宏观尺度相对应的微分方程,来模拟任意多孔介质中二氧化碳分子的动态。基于孔隙尺度,对流-弥散方程通过考虑单位品胞中内界面的反应而求解。单位晶胞是多孔介质的最小组成部分,可以通过重复方式来复制多孔介质。单位晶胞中的内界面为矿物颗粒表面。通过采用相邻单位品胞的周期性边界条件,以及应用称之为宏观运移理论的泰勒一阿里斯弥散理论,把孔隙尺度内的弥散过程转换成连续宏观尺度。利用这种理论,把不连续多孔体系转换成一种连续体系。在该体系中,二氧化碳分子的弥散及其与多孔介质液体和同体基质间的交互作用,以3种独立于位置的宏观系数为特征:平均速度矢量U*:弥散性向量D*:测定体积二氧化碳的平均衰减系数K*。
简介:自2000年以米,国际能源及温空气仆俭测机构(IEAGHG)一直在Weybum地区的二氧化碳监测和储存项目中采用以时移地震数据为主、微震髓测为辅的地球物理临测方法开展二氧化碳监测活动。我们不仅重视地震监测结果,同时也重视对这些数据的分析方法。通过应用合理的反演方法(叠前地震反演和基于模型的随机反演)达到优化地质模型,预测储层的储存条件的目的。应用地震振l嘧偏移和相位角分析盖层中可能发育垂向断裂的区域。利用观测到的低水平微震信息作为建立流体.地质力学模型的约束条件,模拟了注入二氧化碳前后储层的变形关系。最后,我们用钻孔现有的制制套管作为电极,采用电阻率成像法进行了Weyburn地区二氧化碳监测,得出了可行性的研究成果。
简介:本文介绍了日本雄胜干热岩区(HDR;温度为200℃)实验室和野外二氧化碳储存试验结果。在试验过程中,部分二氧化碳预期与岩石发生交互作用并以碳酸盐沉淀(地质反应器;从岩石和碳酸盐沉淀物提取钙)。2007年,把二氧化碳溶解水(含有固态二氧化碳的河水)直接注入OGC-2井(从9月2日至9日)和Run#2(从9月11日至16日))。同时,也向水井中注入多种示踪剂。利用取样器(容量500m1)在深度约800m的位置收集水样,并对其化学和同位素成分进行监测。在Run#2开展试验期间,在把二氧化碳-水注入OGC-2井2天后,向OGC-1井注入河水。在开展野外试验期间,利用“现场分析”技术测定方解石的分解或沉淀速率。把由钛棒或金薄膜覆盖的方解石晶体置于晶胞中,并嵌入晶体探测器内。随后把这种晶体探测器下入OGC-2井内,并在特定深度把水样导入探测器。l小时后取出探测器,并利用最新开发的相位移干涉仪观测方解石晶体,以分析储层流体中方解石的溶解或沉淀速率。“现场分析”结果表明,在注入后2天内观测到方解石沉淀。该结果支持大多数注入的二氧化碳可能以碳酸盐沉淀的观点。
简介:在高海拔喜马拉雅山地带,滑坡是非常普遍的。喜马拉雅山地带的主要公路,由于受滑坡灾害的严重影响而频繁堵塞,且长期被迫中断。需要对这些滑坡采取长期防治措施以保持公路畅通。位于甘托克(印度锡金邦首都)北部71.2km处的LantaKhota滑坡,是锡金北部公路上最古老的滑坡之一,自1975年起该滑坡开始活动。滑坡两侧的岩石类型是不同的(东部为透镜状片麻岩,西部为长石英质片岩),我们认为,主中央冲断层(MCT)穿过滑坡带。由于滑坡总是在强降雨过后变得异常活跃,因此,查明滑坡面之下含水介质结构,了解滑坡活动的诱发因素湿得非常重要。这仅能通过地球物理调查完成。然而,必须选择适宜这种地形勘查的地球物理技术。为了查明地下地层结构,在LantaKhola滑坡区域开展了甚低频(VLF)电磁法测量。虽然全球仅有少数可利用的VLF发射台,但可以从一些VLF发射台获取VLF信号,即便是在高海拔的山区。垂直地质岩层走向布置了5个VLF测量剖面,并根据VLF测量结果圈定出低阻区。这种低阻区与根据梯度电阻率测深剖面圈定的低电阻带有关。这些异常证实,在LantaKhola滑坡区域范围内,即使在与片麻岩-片岩地质接触面平行的地下滑动面中也存在水饱和带(潮湿带)。这表明,传导特征与弱水饱和的岩屑层有关,这些岩屑层位于滑坡体沿线并与地质接触面平行。为此,滑坡区两侧的电性结构特征可能与稳定地层有关。为了把滑坡活动次数降至最低,必需排放潮湿带中的水,这是因为潮湿带中的水可渗入滑坡体。