新疆石油报讯(通讯员 王启祥)截至8月22日,新疆油田公司实验检测研究院CCUS(碳捕集、利用与封存)攻关团队完成了36组CO₂—水—岩反应实验。
这些试验明确了CO₂—水与准噶尔盆地典型油藏储层矿物间的反应机理,包括白云石、绿泥石、长石的溶蚀和方解石、菱镁矿等次生产物的形成条件。同时,还明确了水岩比、压力、温度是矿物溶蚀沉淀的主控因素及影响程度。
研究结果将为CO₂地质封存和利用提供理论指导,研究认识揭示了玛湖1井区超前注气阶段储层孔隙结构改变的潜在风险,并为后续CCUS产业化提供调控对策。
CO₂—水—岩反应实验旨在针对不同于水驱开发过程中CO₂在地层温压条件下会与地层水、储层矿物发生一系列物理化学反应,对驱油、埋存造成尚不明确的影响的问题进行研究。
实验检测研究院技术人员正在开展CO₂-水-岩反应实验。本报通讯员 宋潝天 摄
实验检测研究院CCUS攻关团队首先明确了CO₂—地层水反应主控因素包括温度和CO₂含量,并且根据其互相作用机理进行分析——注入井到地层是一个升温且压力增大的过程,在此阶段,由于CO₂含量较高,温度对CO₂溶解度的影响较小,随着压力的增大,更多的CO₂溶于水中,导致注入井井底的结垢量较少;地层到生产井是一个升温且压力降低的过程,由于CO₂在地层中大量损耗,温度起主要作用,CO₂溶解度变小,同时随着压力降低,大量的CO₂从水中溢出,从而增大沉积的可能。因此,相较于注入井,生产井附近更容易结垢。
随后,该攻关团队针对玛湖1、八区530、石南31等井区开展了CO₂—水—岩反应实验,实验表明,CO₂驱替原油过程中,在注入早期碳酸盐溶蚀会导致储层孔渗性增大,有利于提高驱油效果;而在注入后期,随着温度升高和压力降低,碳酸盐溶蚀程度减弱,硅酸盐溶蚀程度增强,沉淀的次生矿物和脱落的矿物颗粒可能运移至狭窄喉道处,使储层渗透率降低,对于驱油效果起负面作用;由于水岩比会加速CO₂—水岩反应,含水率高的储层在驱替过程中孔渗性改善程度更好。
“该研究成果对玛湖1井区CCUS先导试验区未来开井气驱生产的动态分析有重要指导意义。”实验检测研究院CCUS攻关团队相关负责人说。
该相关负责人表示,攻关团队将继续开展典型油藏CO₂—水—岩反应调控对策研究,通过室内实验和数值模拟、场地实践等,针对不同典型区块提出油藏CO₂—水—岩反应调控对策,为新疆油田公司实现“双碳”目标作出积极贡献。