论文标题： Evolution of CO₂ Storage Mechanisms in Low-Permeability Tight Sandstone Reservoirs

期刊：Engineering

作者：Xiangzeng Wang, Hong Yang, Yongjie Huang, Quansheng Liang, Jing Liu, Dongqing Ye

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.05.013

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CO₂地质封存是实现工业领域碳减排的重要途径，油藏CO₂封存具有提高采收率和碳减排双重效益，是当前我国实现大规模碳减排的现实选择。与咸水层“静态”封存不同，全生命周期油藏CO₂封存涵盖多个接替注采阶段，不同阶段CO₂封存状态差异大，且低渗致密油藏微观孔喉细小、孔喉连通性差，CO₂在该类储层的高滞留、非混相条件下原油中的渐进式传质及多相流体的微差异性溶解和“钙源”型地层水环境中CO₂矿化等多重作用相互耦合，CO₂封存状态演变规律尚未厘清。

陕西延长石油（集团）有限责任公司总地质师、首席科学家王香增教授研究团队在中国工程院院刊《Engineering》发表了题为“Evolution of CO₂ Storage Mechanisms in Low-Permeability Tight Sandstone Reservoirs”的研究性论文，首次揭示了跨时间尺度非混相条件下低渗致密砂岩油藏CO₂封存状态演变规律。论文基于系统性实验，创建了CO₂封存状态定量表征数学模型，建立了经长周期不稳定试井试验校正的低渗致密储层精细刻画地质模型，不同注入方案模拟对比分析发现，全生命周期油藏CO₂封存具有显著“完全封存-动态封存-稳定封存”阶段特征，进一步阐释了非混相驱条件下低渗致密砂岩油藏CO₂封存状态演变规律，对大规模CCUS项目源汇匹配、矿场CO₂实际封存能力验证、封存安全评价及CO2封存减排量核算研究具有重要指导意义。

值得注意的是，在无CO₂地质泄漏情况下，不同注入方案低渗致密砂岩油藏CO₂最终封存率为40%~70%。受储层物性、流体性质和非混相条件等因素综合影响，相同时间尺度下，低渗致密砂岩油藏CO₂束缚封存比例更高，矿化封存比例更低，原油中的CO₂溶解封存贡献远低于混相条件。

关键词：CO₂封存状态；油藏；非混相；低渗透；砂岩

作者介绍

王香增，教授级高工，博士生导师，国家“863”计划首席专家、国家科技重大专项项目长，现任陕西延长石油（集团）有限责任公司首席科学家、总地质师，长期从事低渗致密油气开采理论技术研究及工程实践。先后主持国家级重大科研项目/课题10余项，获国家科技进步二等奖3项（2项排名第1），以第一完成人获省部级一等奖10项，成果支撑百年油田连续18年千万吨以上增产稳产、发现万亿方储量特大型延安气田并有效开发，主持建成国内首个获国际认证的CCUS全流程一体化示范工程。曾获何梁何利奖、光华工程科技奖、全国创新争先奖、李四光地质科学奖、孙越崎能源大奖、全国杰出工程师奖等荣誉，入选百千万人才工程国家级人选，并被授予“有突出贡献中青年专家”称号。

文章信息：

Evolution of CO₂ Storage Mechanisms in Low-Permeability Tight Sandstone Reservoirs

作者：

Xiangzeng Wang, Hong Yang, Yongjie Huang, Quansheng Liang, Jing Liu, Dongqing Ye

引用：

Xiangzeng Wang, Hong Yang, Yongjie Huang, Quansheng Liang, Jing Liu, Dongqing Ye, Evolution of CO₂ Storage Mechanisms in Low-Permeability Tight Sandstone Reservoirs, Engineering, 2024, ISSN 2095-8099, https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.05.013.

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开放获取全文

https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.05.013

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