枯竭页岩气储层CO2地质封存机理及潜力评估方法
成其1
汤积仁1
卢义玉1
陆朝晖1
贾云中1
周军平1
张弛2
1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室,重庆 400030;重庆大学资源与安全学院,重庆 4000302.重庆大学资源与安全学院,重庆 400030;中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,重庆 408000
摘要：页岩气在我国已实现大规模商业化开发,未来大量资源枯竭的页岩气水平井可提供巨大的CO2封存容量.但页岩气储层的地质特征与深部咸水层、油气藏等常规封存地质体有显著区别,目前Co2在页岩地层中的圈闭机理、封存机制及封存潜力评估方法有待进一步研究.以页岩气储层的地质特征为基础,分析了 CO2在页岩气储层中的圈闭机理及封存机制.CO2地质封存可以视作页岩气生产的逆过程,主要的封存空间为产出页岩气所占据的原始孔裂隙空间.基于改造储层体积(SRV)作为CO2封存空间的前提,结合有效容积法和"游离-吸附-溶解"多重封存机制,以盖层安全性为约束条件,建立了页岩气储层CO2封存潜力评估模型;基于我国页岩气开发的现状,初步评估了我国未来枯竭页岩气储层CO2封存潜力.结果表明:在垂直方向上,毛细管力封闭是页岩盖层对CO2的主要封闭机理;在水平方向上,SRV被未经改造的致密页岩包围,可形成对CO2侧向运移的有效屏障.基于以上机理研究,结合我国页岩气勘探开发的一般经验,计算得到页岩气水平井单井控制SRV内的最大CO2封存潜力可达71.2万t,其中游离封存机制的占比为41.82％,吸附封存机制的占比为56.79％,溶解封存机制的占比为1.39％.初步评估我国现有页岩气井的CO2封存潜力为15.02亿t,未来新增页岩气井的封存潜力为121.04亿t.
关键词：CO2地质封存页岩气储层圈闭机理封存机制封存潜力
分类号：X701(一般性问题)TE37(油气田开发与开采)
资助基金：国家自然科学基金(52274074)中央高校基本科研业务费优秀青年团队资助项目(2023CD-JYXTD-001)重庆市杰出青年科学基金资助项目(cstc2021jcyj-jqX0007)
论文发表日期：2025-03-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1695-1704 )
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