重力分异和非均质性对天然气藏CO_2埋存的影响——以中国南方XC气藏为例

在含CO2的天然气藏中实施CO2长期稳定埋存并提高天然气采收率,实现CO2的规模化综合利用,具有重大的现实意义。为此,以一个真实的含CO2浅层废弃气藏为埋存靶场,运用数值模拟方法,设计了纵向非均质气藏剖面模型,用于研究气藏储层在正韵律、反韵律以及复合韵律条件下气体运移对超临界CO2稳定埋存的影响,并重点研究了重力分异和地层非均质性条件下的流体运移规律。结果表明:不同韵律剖面模型在注超临界CO2埋存及开采剩余天然气过程中,作为反韵律的目标气藏注超临界CO2埋存过程在生产井突破最晚,吸入的超临界CO2量最大,天然气累计采出量最多,其超临界CO2埋存潜力相对最大;重力分异可引起超临界CO2与天然气之间产生非平衡态相的分离,天然气向气藏高部位运移,CO2最终趋向于形成"超临界CO2垫气",可以很稳定地沉积在气藏下部形成"垫气"埋存。该成果为实现CO2减排、降低CO2捕集与埋存技术(CCS)成本提供了技术支撑。