页岩油注CO₂过程中重有机质沉积预测

摘要

综合考虑页岩基质纳米孔隙中吸附引发的限域效应、毛管压力作用及极性分子间的缔合作用，建立页岩油重有机质沉积预测模型及求解方法，并选取典型区块页岩油样开展重有机质沉积预测，对比分析页岩油重有机质沉积相边界的变化规律及CO₂注入对重有机质沉积相边界的影响。结果表明：缔合作用加剧低温区间的重有机质沉积风险，而高压区间内的重有机质沉积现象受纳米限域效应的影响更加显著；考虑耦合效应时，典型油样在CO₂注入量（摩尔分数）仅为5%时的重有机质沉积压力上限可达26.57 MPa,相比于未注气的情况下提高3 MPa;页岩油注CO₂过程中的重有机质沉积风险最大，控制CO₂注入量和避免地层压力降低过快是潜在的规避重有机质沉积风险的有效手段。

关键词

页岩油 / CO₂注入 / 重有机质沉积 / 预测方法

基金资助

国家自然科学基金面上项目(52174039,51974328); 中国石油科技项目(ZLZX2020-02-04-04)