边水碳酸盐岩气藏注CO₂提采及封存潜力预测

摘要

目前注CO₂提高采收率技术已成熟应用于油藏，但国内有关边水碳酸盐岩气藏注CO₂驱及封存协同研究较少.为明确边水碳酸盐岩气藏注CO₂驱提高采收率及CO₂封存机理，以M边水碳酸盐岩气藏为例，开展了气藏注CO₂驱–封存协同数值模拟，优选了CO₂注入井，进行了注CO₂驱方案优化设计，基于最优方案完成了生产及封存预测.研究结果表明：（1）M气藏最优开发方案为三注七采，全区日注气量为22.5×10～4 m³?d^–1，气驱阶段注入量为16×10～8 m³，关井时机为生产井中CO₂摩尔分数达10%～30%，全区日产气量为22.5×10～4 m³?d^–1，最优方案气驱19.5年，相对于衰竭开发预计提高采收率7.89%，最终采收率达到84.5%.（2）CO₂经注入后，由注入井向四周扩散，由高部位向低部位移动，使地层中气体密度增大，注入井附近含水饱和度呈降低趋势，气水界面明显下降（50～100 m），能有效抑制边水水侵.（3）最优开发方案下的CO₂有效封存量为14.29×10～6 t，其中超临界封存量、溶解封存量、矿化封存量分别为13.56×10～6、0.53×10～6和0.20×10～6 t，数值模拟结果与数学模型预测结果误差较小，M气藏注CO₂驱开发与封存潜力巨大.研究成果对边水碳酸盐岩气藏的高效开发具有科学指导意义，为碳减排技术应用提供了支撑.

关键词

边水碳酸盐岩气藏 / CO₂驱 / CO₂封存 / 提高采收率 / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51974268)