页岩储层CO2埋存数值模拟研究
页岩储层地质埋存CO2不仅可以减缓温室气体排放所引起的全球变暖问题，同时还可以提高页岩气的产量。本文以鄂尔多斯盆地延长组页岩为研究对象，应用CMG-GEM油藏模拟软件建立数值模型，评估页岩气藏中CO2地质埋存的可行性，以及潜在的提高页岩气的采收率。 文献调研了页岩储层构造埋存、吸附埋存、残余气埋存、溶解埋存和矿物埋存等CO2埋存机理，这些埋存机理在埋存过程中同时发挥着作用，但随着时间的推移残余、溶解、矿物埋存发挥的作用增大。在此基础上，论文研究了基质孔隙度、渗透率、注采井距、CO2/N2混注等参数对CO2在页岩储层中的埋存量以及CH4采气量的影响。 通过页岩数值模拟研究，论文取得以下研究成果: 1.基质孔隙度增大导致CO2埋存量和CH4产量减少，对CO2吸附埋存影响最大;基质垂向渗透率和水平渗透率的比值(KZ/KI)增大导致CO2埋存量和CH4产量增加;渗透率增大导致CO2埋存量和CH4产量减少。影响吸附埋存和CO2埋存总量最大的是基质孔隙度和渗透率，KZ/KI比值对埋存影响最小。 2.将CO2和N2混合气体注入可以更有效地提高CH4产量，N2质量分数越高，CH4产量增加，但同时增加了气体突破的风险。 3.裂缝半长、裂缝间距和注采间距是影响CH4产量变化的重要因素。随着裂缝半长增加，CH4产量随之增加;随着裂缝间距的增大，CH4产量随之增加;随着注采井距的增大，CH4产量随之增加。 本文的研究成果对页岩储层CO2的埋存和提高CH4的采气量具有一定的理论指导意义和实践价值。
CO2埋存;页岩气;采收率;数值模型
西安石油大学
硕士
资源与环境
马先林
2023
中文
X701
2023-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）