CO₂作垫层气的枯竭气藏型储气库混气实验研究

摘要

CO₂作为地下储气库的垫层气，可以维持储气库内压力的稳定，阻止工作气从边底部的逸散，防止边、底水入侵，为采气提供动力。但注入的CO₂会与天然气混合，由于储气库强注强采的特性，会引起CO₂和CH₄混合带的波动进而影响采出气体的纯度。开展了填砂容器混气实验、CH₄和CO₂多次注采实验，研究了CO₂与天然气的混气特征及不同的工作周期、工作制度对混合带的影响，最后结合数值模拟结果与室内实验相互论证。实验结果表明：同一生产制度下，随着注采周期的增加，取样气中CO₂的摩尔分数也逐渐增加，但是增加的幅度很小，混合带缓慢上移；取样气中CO₂的摩尔分数随着采气速度的增加而降低，采气速度会对混合带的发展产生影响，但影响程度不大。

关键词

垫层气 / 混气 / 混合带 / 多次注采实验 / 采气速度

基金资助

新型油气勘探开发国家科技重大专项（2025ZD1406800）