CN116255198B - 基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法 - Google Patents

基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法 Download PDF

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Abstract

一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,针对二氧化碳封存过程提出以下四步解决方案:二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案、储层润湿性优化设计方案、储层润湿性调控方案、二氧化碳封存布井设计方案。首先通过相关方法获得储层接触角与二氧化碳渗流特性之间的量化关系,采用大尺度模拟器量化模拟储层接触角分布对二氧化碳封存的影响规律,根据模拟结果对储层润湿性进行分层优化设计与调控;在布井方式上采用“一井多用‑双井配合‑网式布局”布局模式,提高布井灵活性。本发明为储层润湿性调控提出了科学有效的规划及实施方案,分层调控方式能够有效增加二氧化碳封存量,提高可注入性,降低二氧化碳泄漏风险,增强二氧化碳封存安全性。

Description

基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法
技术领域
本发明属于二氧化碳封存技术领域,涉及一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法。
背景技术
(1)二氧化碳封存技术:
近年来,由于全球对化石燃料的依赖,温室效应正在严重威胁着地球环境,二氧化碳的封存技术尤其是地质封存技术得到了越来越多的关注与研究。
地质封存技术是指利用地质结构对二氧化碳进行储存。主要封存地点包括沉积盆地深部咸水层储存、弃采煤层储存、油气田储存,其中油气田储存包括废弃油气田储存及油气田储存即CO2-EOR技术(二氧化碳提高采收率技术)。在地层中,高渗透层中的流体运动受周围环境尤其是上部低渗透层的限制,从而长期停留在原地。在这种封闭构造中,高渗透岩称为储层,低渗透岩称为盖层。二氧化碳地质封存即通过钻孔将二氧化碳人工注入封闭结构的储层中,使其长期与大气隔离。一旦注入,由于它的密度低于周围环境,二氧化碳羽流将通过浮力上升,遇到盖层后,它就会横向扩散,直到遇到缝隙。如果注入区附近有断层,则二氧化碳有可能沿断层迁移到地表,泄漏到大气中,对周边地区的生命造成潜在危险。因此,提高二氧化碳的封存量并同时保证封存安全性是一个重要的研究课题。
(2)二氧化碳渗流特性模拟方法:
二氧化碳注入储层后,二氧化碳-储层流体-岩石相互作用是一个包括多相流体的渗流、力学响应、化学反应的复杂过程,为量化研究这个作用过程,可对二氧化碳-储层流体两相流动进行模拟计算。模拟过程通常将地层岩石的储层和盖层分开考虑,盖层只考虑力的变化,储层岩石因为大多为砂岩,含有较多孔隙,可当作多孔介质进行处理,因此模拟过程可理解为多孔介质中的两相流动问题。
岩石的润湿性影响着二氧化碳在深部储层的运移规律、捕获能力、封存量及泄露可能性。一般用接触角的大小来评价固体表面润湿性强弱。接触角的范围为0-180°,一般指岩石固体界面与密度较高流体的夹角,接触角越大,储层润湿性越差,二氧化碳封存量越高。接触角是二氧化碳渗流特性模拟过程中的的重要因素,然而目前在相关模拟研究中,接触角对于二氧化碳渗流特性模拟尚未形成直接的量化关系。
(3)岩石润湿性调控方法:
岩石润湿性是储层物性的一个基本特征参数,目前改变岩石润湿性的方法可分为物理法、化学法和微生物法三大类,其中化学法通常是采用在注入水中添加化学药剂,以调控储层岩石表面的润湿性,使岩石孔隙表面的润湿性方向转变,可显著提高封存率。通过化学法调控岩石润湿性的润湿性调节剂包括:无机盐、表面活性剂、新型膜剂等。
发明内容
本发明的目的在于:量化研究储层润湿性变化即接触角变化对二氧化碳封存的影响,并在此基础上对储层润湿性进行优化设计,然后进行分层调控,有效提高二氧化碳封存量,提高二氧化碳可注入性,降低二氧化碳泄漏风险。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,该方法针对二氧化碳封存过程提出以下四步解决方案:二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案、储层润湿性优化设计方案、储层润湿性调控方案、二氧化碳封存布井设计方案,所述四步解决方案具体内容如下:
第一步,二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案:
1.1)对用于封存二氧化碳的地层进行探测及岩心取样,获得地层储层(4)的高度H及初始接触角α0。其中地层分为储层(4)和盖层(3),储层(4)和盖层(3)都是岩石,只是储层(4)空隙较大,内部含有较多液相咸水或油气。岩石的润湿性调节指对储层(4)岩石的润湿性调节。
1.2)对目前二氧化碳地质封存大尺度模拟器中数值计算使用的相对渗透率模型及毛细压力模型进行如下改进:通过分子模拟方法得出岩石表面液膜厚度与接触角关系式L=f1(α),结合储层液相残余饱和度Swr=f2`(L)=f2(α),推算出相对渗透率Kr与接触角α的量化关系式Kr=f3`(Swr)=f3(α),及毛细压力Pc与接触角α的量化关系式Pc=f4`(Swr)=f4(α),作为新的相对渗透率模型及毛细压力模型进行模拟计算,量化研究接触角对二氧化碳渗流特性的影响规律。
1.3)使用改进后的二氧化碳地质封存大尺度模拟器重新进行数值计算,结合第二步储层润湿性优化设计方案分别进行多次模拟,进而获得储层在不同接触角工况下二氧化碳渗流特性模拟结果。
第二步,储层润湿性优化设计方案:
为提高二氧化碳封存量、降低泄漏风险,根据二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案,采用步骤1.2)改进后的大尺度模拟器对储层在不同接触角工况下的二氧化碳渗流特性进行模拟,根据模拟结果对储层润湿性进行优化设计,设计方案包括:
设计方案①:对储层的接触角进行均一化设计
将储层接触角设计为均一固定的值α>α0,在大尺度模拟器中设置不同的α选值区间分别进行模拟。根据模拟结果选出一个最优的储层接触角α区间(作为目标接触角区间),由α区间、H值进行储层润湿性调控方案。
设计方案②:分两层调控储层接触角
在盖层(3)下方对储层(4)设计两层结构,包括第一调控层(41)和其下方的第二调控层(42)。在盖层(3)下方即第一调控层(41)设计较小的接触角β1<α0,其高度设计为H1,其中H1<H,使第一调控层(41)润湿性增强,防止二氧化碳向此处扩散,从而降低二氧化碳在盖层(3)附近泄漏风险,增强盖层(3)密封性;在第一调控层(41)下方即第二调控层(42),设计较大的接触角β2>α0,其高度设计为H-H1,使第二调控层(42)润湿性减弱,作为二氧化碳的封存层;在大尺度模拟器中设置不同的β1、β2选值区间并搭配不同的H1值分别进行模拟,根据模拟结果选出一组最优的β1、β2区间及H1搭配值(作为目标接触角区间),由β1、β2区间及H1值进行储层润湿性调控方案。
通过上述设计方案①、设计方案②得到调控层的高度及目标接触角区间。
进一步的,所述的设计方案①中的接触角选值范围及调控层高度搭配值最优的判断标准在于,一定注入时间及封存时间内,二氧化碳封存量越高、泄漏量越低,接触角与调控层高度的搭配值越理想。
进一步的,所述的设计方案②中,最优的β1、β2区间及H1搭配值的判断标准在于,一定注入时间及封存时间内,二氧化碳封存量越高、泄漏量越低,接触角与调控层高度的搭配值越理想。
进一步的,当储层内存在一种以上高密度流体时,例如油田中存在水、油两种流体,所述的设计方案①中,对储层中主要驱替流体的接触角进行均一调控。
进一步的,当储层内存在一种以上高密度流体时,例如油田中存在水、油两种流体,则设计方案②中第一调控层(41)可设计两种调控方案,即分别对两种流体的接触角进行调控,第二调控层(42)只对主要驱替流体的接触角进行调控。所述的主要驱替流体可根据研究对象已知,比如油田就是主要驱油,盆地深部咸水层就是驱咸水。
第三步,储层润湿性调控方案:
根据第二步储层润湿性优化设计方案中设定的目标接触角区间选择相应的润湿性调节剂,其中针对第二步不同的设计方案对应不同的调控方案,具体如下:
调控方案①:为达到所述设计方案①中设定的均一接触角值α区间,选择相应种类、浓度的润湿性调节剂(可以通过润湿性调节剂对岩石润湿性进行有效调节),将储层(4)接触角值调控至所选的最优α区间内;
调控方案②:为达到所述设计方案②中第一调控层(41)设计的接触角β1区间、第二调控层(42)设计的接触角β2区间,分别选择相应种类、浓度的润湿性调节剂,将第一调控层(41)、第二调控层(42)接触角值调控至所选的最优β1、β2区间内;
根据设计方案及调控方案将所选的润湿性调节剂分别注入设定高度的调控层中,对不同高度调控层的润湿性进行相应调控。
进一步的,为防止二氧化碳泄漏,只在储层(4)底部注入二氧化碳。
进一步的,对于设计方案①及调控方案①,润湿性调节剂注入方式包括:
注入方式①:在二氧化碳进行封存时,将相应润湿性调节剂溶于待封存的二氧化碳中一起注入储层(4);
注入方式②:将相应润湿性调节剂溶于水提前注入储层(4)中,注完一段时间后再注入二氧化碳进行封存。
进一步的,对于设计方案②及调控方案②,润湿性调节剂注入方式包括:
注入方式①:在二氧化碳进行封存时,将相应润湿性调节剂溶于水后注入第一调控层(41),将相应润湿性调节剂溶于待封存的二氧化碳中一起注入第二调控层(42);
注入方式②:将相应润湿性调节剂溶于水提前注入相应调控层中,注完一段时间后在第二调控层(42)再注入二氧化碳进行封存。
进一步的,在二氧化碳和润湿性调节剂注入过程中,也可同时注入二氧化碳示踪剂,实时追踪二氧化碳移动状态。
另外,本发明进行储层润湿性调控方案后,还可以设计二氧化碳封存布井方案,采用“一井多用-双井配合-网式布局”布井方式:
所述的一井多用指一口井既可以作为注入井(1),也可以作为抽采井(2),并设置二氧化碳监测点(5),可实时监测二氧化碳浓度;
所述的双井配合指在二氧化碳封存过程中,井1和井2配合使用,井1作为注入井(1),向储层中注入二氧化碳,在二氧化碳注入的同时,井2作为抽采井(2),抽取储层中的原始流体,降低二氧化碳注入压阻,提高二氧化碳可注入性。井1注入二氧化碳反应后可以适当注水,推动二氧化碳前移,然后继续注入二氧化碳进行封存。井2抽取原始流体的同时,实时监测周围二氧化碳浓度;
所述的网式布局是指:首先布置井1、井2,井1作为注入井(1),井2作为抽采井(2),当井2监测二氧化碳浓度达到一定值后,两井之间的储层已经封存了一定量的二氧化碳,井1可以停止工作;将井2作为注入井(1)进行注入工作,设置井3作为抽采井(2)实施抽取与监测功能;以此类推,井2、井3封存完成后,可继续布置井4、井5、井6进行封存,各井之间的距离、方位角度按需进行布置,形成网式布局。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)在获得储层接触角与二氧化碳渗流特性量化关系的基础上,对二氧化碳封存过程渗流特性进行模拟,为储层润湿性优化设计提供科学有效的规划及实施方案,有效提高储层润湿性调控效果;
(2)对储层润湿性进行分层调控,在靠近盖层下方设置第一调控层,减小液体接触角,提高储层润湿性,有效降低二氧化碳泄漏风险,提高封存安全性,第一调控层下方设置第二调控层,增大液体接触角,降低储层润湿性,作为二氧化碳封存层,提高封存量;
(3)在布井方案中,采用双井配合方案,井1在注入二氧化碳时,井2同时抽取原始流体,井1注入二氧化碳一段时间后适当注水,推动二氧化碳前移,可有效降低二氧化碳注入压阻,增大注入动力,提高二氧化碳可注入性;
(4)在布井方案中,每口井设置二氧化碳监测点,可实时监测储层内二氧化碳浓度,及时控制注入时间;
(5)在布井方案中,采用一井多用,网式布局方案,提高布井灵活性。
附图说明
图1是本实施例基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法的内容流程图;
图2是本实施例中基于储层润湿性优化设计方案②的储层润湿性调控图;
图3是本实施例中的二氧化碳封存布井设计图;
图4是本实施例中基于储层润湿性优化设计方案②的工质注入过程示意图;
图5是基于储层润湿性优化设计方案①的储层润湿性调控图;
图中:1注入井;2抽采井;3盖层;4储层;5二氧化碳监测点;41第一调控层;42第二调控层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及其优点更加清楚,以下结合附图及实施例,对本发明进一步解释说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本实施例公开了一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,以二氧化碳油田封存提高油田采收率技术为例进行说明。
如图1所示,该方法针对二氧化碳封存过程提出以下四步解决方案:二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案、储层润湿性优化设计方案、储层润湿性调控方案、二氧化碳封存布井设计方案,其中前三者为递进关系,储层润湿性优化设计将根据二氧化碳封存过程渗流特性模拟结果进行设计,储层润湿性调控将根据储层润湿性优化设计方案中设计的接触角区间值进行调控。
第一步,二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案:
1.1)对用于封存二氧化碳的油田地层进行探测及岩心取样,获得地层中储层(4)的高度为200m,储层初始状态下油相接触角为20°,水相初始接触角为115°。
1.2)对多孔介质多相流求解器中数值计算使用的经典Brooks-Corey相对渗透率模型及毛细压力模型进行改进:通过分子模拟方法得出岩石表面液膜厚度与接触角关系式L=f1(α),结合储层液相残余饱和度Swr=f`2(L)=f2(α),推算出相对渗透率Kr与接触角α的量化关系式Kr=f`3(Swr)=f3(α),及毛细压力Pc与接触角α的量化关系式Pc=f`4(Swr)=f4(α),作为新的相对渗透率模型及毛细压力模型进行模拟计算,量化研究接触角对二氧化碳渗流特性的影响规律。
1.3)使用改进后的多孔介质多相流求解器重新进行数值计算,结合第二步储层润湿性优化设计方案分别进行多次模拟,进而获得不同储层接触角工况下二氧化碳渗流特性模拟结果。
第二步,储层润湿性优化设计方案:
根据二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案,采用改进后的多孔介质多相流求解器对不同储层接触角工况下的二氧化碳渗流特性进行模拟,根据模拟结果对储层润湿性进行优化设计,本实施例采用设计方案②(分两层调控储层接触角)进行说明。
由于油田储层中除岩石及注入的二氧化碳外,主要存在水、油两种高密度流体,第一调控层(41)可设计两种调控方案,即分别对水、油两种流体的接触角进行调控,第二调控层(42)只对主要驱替流体油相的接触角进行调控。本实施例以第一调控层(41)对水相接触角调控,第二调控层(42)对油相接触角调控为例进行说明:
如图2所示,在盖层(3)下方对储层(4)设计两层结构,包括第一调控层(41)和其下方的第二调控层(42)。在分两层进行设计的情况下,在盖层(3)下方即第一调控层(41)设计更小的水相接触角β1<115°,其高度为H1<200m,使第一调控层(41)亲水性增强,防止二氧化碳向此处扩散,从而降低二氧化碳在盖层(3)附近泄漏风险,增强盖层(3)密封性;在第一调控层(41)下方即第二调控层(42),设计更大的油相接触角β2>20°,其高度为200-H1,使第二调控层(42)润湿性减弱,作为二氧化碳的封存层;设置β1选值区间为[0°-30°]、[30°-60°]、[60°-90°]、[90°-115°],β2选值区间为[20°-40°]、[40°-60°]、[60°-80°]、[80°-100°]、[100°-120°]、[120°-140°],每个区间等间隔选择3个值,H1在[0-100m]区间内等间隔选择10个数值,将不同的β1、β2、H1取值分别代入模拟器中进行模拟,根据模拟结果选出最优的水相接触角β1区间为[0°-30°],油相接触角β2区间为[80°-100°],H1=30m,此时模拟结果中二氧化碳封存量最高,二氧化碳泄漏量较少,且驱油效率较高。
第三步,储层润湿性调控方案:
当储层润湿性优化设计方案选择方案②时,储层润湿性调控方案也对应选择方案②,根据储层润湿性优化设计方案中模拟结果选出最优的水相接触角β1区间为[0°-30°],油相接触角β2区间为[80°-100°],H1=30m,其对应的调控方案,具体如下:
为达到所述设计方案②中第一调控层(41)设计的水相接触角β1区间[0°-30°],选用Indorama公司生产的非离子表面活性剂支链壬基酚乙氧基化物N-100,浓度为0.1wt%,为达到第二调控层(42)设计的油相接触角β2区间[80°-100°],选用Indorama公司生产的非离子表面活性剂支链十三烷基乙氧基化物TDA-9,浓度为0.1wt%。
最终将所选的润湿性调节剂注入相应调控层,对不同调控层润湿性进行相应调控。
进一步的,润湿性调节剂注入方式选用注入方式①:
在二氧化碳进行封存时,将N-100调节剂溶于水注入第一调控层(41),将TDA-9调节剂溶解于待封存的二氧化碳中,注入第二调控层(42),两种调节剂浓度为0.1wt%;
进一步的,在二氧化碳和润湿性调节剂注入过程中,同时注入二氧化碳示踪剂全氟-1,2-二甲基环己烷,实时追踪二氧化碳移动状态,浓度为L/4e7gCO2
另外,本实施例还给出二氧化碳封存布井设计方案:
如图3所示,本实施例中,首先设置井1和井2配合使用,井1作为注入井(1),向储层中注入二氧化碳,井2作为抽采井(2)。
如图4所示,在二氧化碳注入的同时,抽取储层中的原始油相和水相,降低二氧化碳注入压阻,提高二氧化碳注入性。井1注入二氧化碳一段时间后可以适当注水,推动二氧化碳前移,然后可继续注入二氧化碳进行封存。井2抽取原始流体的同时,布置二氧化碳监测点(5)实时监测周围二氧化碳浓度;当井2二氧化碳监测点(5)监测到二氧化碳浓度达到一定值后,两井之间的储层已经封存了一定量的二氧化碳,井1可以停止工作。
如图3所示,井1停止工作后,井2作为注入井(1)进行注入工作,设置井3作为抽采井(2)实施抽取与监测功能,以此类推,如图3所示,可布置井3与井4、井3与井5、井2与井6、井2与井7、井1与井8、井1与井9进行封存工作,各井之间的距离、方位角度按需进行布置,形成网式布局。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式,但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,其特征在于,所述二氧化碳封存方法针对二氧化碳封存过程包括以下三步:
第一步,二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案:
1.1)对用于封存二氧化碳的地层进行探测及岩心取样,获得地层储层的高度H及初始接触角α0
1.2)对目前二氧化碳地质封存大尺度模拟器中数值计算使用的相对渗透率模型及毛细压力模型进行改进,通过改进后的相对渗透率模型及毛细压力模型进行模拟计算,量化研究接触角对二氧化碳渗流特性的影响规律;
所述的步骤1.2)改进具体为:通过分子模拟方法得出岩石表面液膜厚度与接触角关系式L=f1(α),结合储层液相残余饱和度Swr=f2`(L)=f2(α),推算出相对渗透率Kr与接触角α的量化关系式Kr=f3`(Swr)=f3(α),及毛细压力Pc与接触角α的量化关系式Pc=f4`(Swr)=f4(α),作为改进后的相对渗透率模型及毛细压力模型;
1.3)使用步骤1.2)改进后的二氧化碳地质封存大尺度模拟器重新进行数值计算,结合第二步储层润湿性优化设计方案分别进行多次模拟,进而获得储层在不同接触角工况下二氧化碳渗流特性模拟结果;
第二步,储层润湿性优化设计方案:
为提高二氧化碳封存量、降低泄漏风险,根据二氧化碳封存过程渗流特性模拟方案,采用步骤1.2)改进后的大尺度模拟器对储层在不同接触角工况下的二氧化碳渗流特性进行模拟,根据模拟结果对储层润湿性进行优化设计,设计方案包括:
设计方案①:对储层的接触角进行均一化设计
将储层接触角设计为均一固定的值α>α0,在大尺度模拟器中设置不同的α选值区间分别进行模拟;根据模拟结果选出一个最优的储层接触角α区间,作为目标接触角区间,由α区间、H值进行储层润湿性调控方案;
设计方案②:分两层调控储层接触角
在盖层下方对储层设计两层结构,包括第一调控层和其下方的第二调控层;在盖层下方即第一调控层设计较小的接触角β1<α0,其高度设计为H1,其中H1<H,使第一调控层润湿性增强,防止二氧化碳向此处扩散,从而降低二氧化碳在盖层附近泄漏风险,增强盖层密封性;在第一调控层下方即第二调控层,设计较大的接触角β2>α0,其高度设计为H-H1,使第二调控层润湿性减弱,作为二氧化碳的封存层;在大尺度模拟器中设置不同的β1、β2选值区间并搭配不同的H1值分别进行模拟,根据模拟结果选出一组最优的β1、β2区间及H1搭配值,作为目标接触角区间,由β1、β2区间及H1值进行储层润湿性调控方案;
通过上述设计方案①、设计方案②得到调控层的高度及目标接触角区间;
第三步,储层润湿性调控方案:
根据第二步储层润湿性优化设计方案中设定的目标接触角区间选择相应的润湿性调节剂,其中针对第二步不同的设计方案对应不同的调控方案,具体如下:
调控方案①:为达到所述设计方案①中设定的均一接触角值α区间,选择相应种类、浓度的润湿性调节剂,通过润湿性调节剂对岩石润湿性进行有效调节,将储层接触角值调控至所选的最优α区间内;
调控方案②:为达到所述设计方案②中第一调控层设计的接触角β1区间、第二调控层设计的接触角β2区间,分别选择相应种类、浓度的润湿性调节剂,将第一调控层、第二调控层接触角值调控至所选的最优β1、β2区间内;
根据设计方案及调控方案将所选的润湿性调节剂分别注入设定高度的调控层中,对不同高度调控层的润湿性进行相应调控;
为防止二氧化碳泄漏,只在储层底部注入二氧化碳。
2.根据权利要求1所述的一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,其特征在于,所述的设计方案①中的接触角选值范围及调控层高度搭配值最优的判断标准在于,一定注入时间及封存时间内,二氧化碳封存量越高、泄漏量越低,接触角与调控层高度的搭配值越理想;所述的设计方案②中,最优的β1、β2区间及H1搭配值的判断标准在于,一定注入时间及封存时间内,二氧化碳封存量越高、泄漏量越低,接触角与调控层高度的搭配值越理想。
3.根据权利要求1所述的一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,其特征在于,当储层内存在一种以上高密度流体时,设计方案①中对储层中主要驱替流体的接触角进行均一调控;设计方案②中第一调控层设计两种调控方案,即分别对两种流体的接触角进行调控,第二调控层只对主要驱替流体的接触角进行调控。
4.根据权利要求1所述的一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,其特征在于,对于设计方案①及调控方案①,润湿性调节剂注入方式包括:
注入方式①:在二氧化碳进行封存时,将相应润湿性调节剂溶于待封存的二氧化碳中一起注入储层;
注入方式②:将相应润湿性调节剂溶于水提前注入储层中,注完一段时间后再注入二氧化碳进行封存。
5.根据权利要求1所述的一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,其特征在于,对于设计方案②及调控方案②,润湿性调节剂注入方式包括:
注入方式①:在二氧化碳进行封存时,将相应润湿性调节剂溶于水后注入第一调控层,将相应润湿性调节剂溶于待封存的二氧化碳中一起注入第二调控层;
注入方式②:将相应润湿性调节剂溶于水提前注入相应调控层中,注完一段时间后在第二调控层再注入二氧化碳进行封存。
6.根据权利要求1所述的一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,其特征在于,在二氧化碳和润湿性调节剂注入过程中,同时注入二氧化碳示踪剂,实时追踪二氧化碳移动状态。
7.根据权利要求1所述的一种基于储层润湿性优化设计及分层调控的二氧化碳封存方法,其特征在于,在进行储层润湿性调控方案后,设计二氧化碳封存布井方案,采用“一井多用-双井配合-网式布局”布井方式;
所述的一井多用指一口井既可以作为注入井,也可以作为抽采井,并设置二氧化碳监测点,可实时监测二氧化碳浓度;
所述的双井配合指在二氧化碳封存过程中,井1和井2配合使用,井1作为注入井,向储层中注入二氧化碳,在二氧化碳注入的同时,井2作为抽采井,抽取储层中的原始流体,降低二氧化碳注入压阻,提高二氧化碳可注入性;井1注入二氧化碳反应后适当注水,推动二氧化碳前移,然后继续注入二氧化碳进行封存;井2抽取原始流体的同时,实时监测周围二氧化碳浓度;
所述的网式布局是指:首先布置井1、井2,井1作为注入井,井2作为抽采井,当井2监测二氧化碳浓度达到一定值后,两井之间的储层已经封存二氧化碳,井1停止工作;将井2作为注入井进行注入工作,设置井3作为抽采井实施抽取与监测功能;以此类推,井2、井3封存完成后,继续布置井4、井5、井6进行封存,各井之间的距离、方位角度按需进行布置,形成网式布局。
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