CO_2提高采收率技术在美国的应用研究

国外二氧化碳驱油技术始于20世纪50年代,目前已成为主要的提高采收率技术之一。美国是开展二氧化碳驱油项目最多的国家之一,CO_2驱开始于1972年,已在多个油田开展实际应用并取得显著成果,调研了美国应用CO_2提高采收率技术的大量成功案例,总结并展望了未来CO_2提高采收率技术在碳封存领域的应用前景。     

碳捕集与封存-提高石油采收率全流程经济性评价模型

通过研究二氧化碳捕集、运输、注入和原油开采4个主要技术环节,建立了二氧化碳捕集与封存结合提高石油采收率全流程(CO_2-EOR)经济性评价模型。该模型反映了CO_2-EOR系统复杂性和交互性,其结果能为CO_2-EOR项目规划提供科学决策支持。将模型应用于中国的煤化工厂碳捕集与封存结合提高石油采收率项目的案例研究表明:在油价50.0$/bbl和驱油比4.0 t CO_2/t oil的情景下,每年80万t规模的煤化工厂结合CO_2-EOR项目的净收益可达9.36亿元,项目内部收益率可以达到8.44%。煤化工厂结合CO_2-EOR的项目具有优先发展的潜在机会。     

二氧化碳驱油采出液的管道集输研究

近年来,因CO_2驱油比传统水驱油具有更明显的技术优势,能很好地提高低渗透和超低渗透油田的采收率而得到广泛的应用。一来满足油田开发的工作需要,二来解决了二氧化碳的封存问题,对大气环境的保护有利。但CO_2驱采出液的性质发生诸多改变,加大了集输的难度,对管道也提出了更高的要求。     

低油价条件下CCUS的经济适用性评价

目前用于油田驱油的CO_2气源主要来自于天然气藏和碳捕集。其中,碳捕集驱油的投入成本较高,且由于煤化工企业与油田距离相对较远,运输成本也较高。通过对CO_2捕集成本、运输成本、驱油成本、增油效益等方面的分析评价,建立了一种CO_2捕集驱油的经济评价方法,并以此评价低油价条件下CO_2捕集、利用和封存(CCUS)技术的经济适用性。同时,以南京化学工业有限公司工业尾气回收所得CO_2用于苏北油田驱油为例,对苏北油田工业尾气CO_2驱油技术开展了经济性评价。     

CO_2在能源开发中的应用进展

综述了国内外石油行业将CO_2在驱油、采气、压裂、钻井等方面的应用。大量实验研究和现场试验表明,应用CO_2开发技术能够真实有效地提高油(气)采收率、改善油藏环境、提高钻井质量。此外,CO_2在置换水合物、驱水和抽取地热等方面也扮演着较为重要的角色。在开发能源的同时,联合CO_2捕集与封存技术(CCS)还可对CO_2进行地质封存,从而减缓全球变暖趋势。     

CO_2抽取地热联合驱油封存一体化技术进展

概述了干热岩的分布及形成原因,简述了国内外干热岩勘探开发的现状,对比了CO_2开发干热岩与常规开发技术,以CO_2应用技术为切入点,提出了注二氧化碳循环热交换(CO_2-EGS)-二氧化碳强化采油(CO_2-EOR)-二氧化碳封存(CCS)联合技术,从多方面因素考虑,分析了该联合技术的优越性,概括了其在技术、投资及地质风险和环境保护等方面存在的不足和挑战。此联合技术是碳捕获、利用与封存技术(carbon capture,utilization and storage,CCUS)的有益补充。     

二氧化碳封存技术在油气行业应用进展

油气行业封存二氧化碳具有天然优势,利用油气藏封存二氧化碳不仅可以降低大气中二氧化碳的浓度,减缓温室效应,同时还可以通过向正在生产的油气井中注入二氧化碳达到驱油并增加原油产量的目的,具有很好的经济效益.目前,该技术应用在国内尚处于试点示范阶段,为了对该技术进行深入研究,充分发挥二氧化碳驱油在应对气候变化方面的积极作用,文...     

二氧化碳驱油的现状与发展的调研

在现代能源紧缺和节温室效应的背景下,二氧化碳驱油产业化应用前景广阔。本文分析,总结了世界各国CO_2驱油技术的应用情况和技术特点,阐述了对中国发展CO_2驱油技术的启示。文章在调研国内外大量文献资料的基础上,阐明了CO_2提高原油采收率的机理,CO_2驱提高采收率的研究现状及进展,最后分析中国推广CO_2混相驱技术面临的挑战和技术困难,同时给出相应的结论。     

可动凝胶迫使CO2液流转向能力与增油机理研究

为优化CO_2驱油技术,采用5组平行驱油实验探索研究两种不同性能凝胶对CO_2驱的增油效果及作用机理,通过采收率、气油比以及提出的冲刷系数综合分析CO_2凝胶复合驱的驱替特征。结果表明:注入段塞越大驱油效果越好,复合驱最终采收率比CO_2驱提升8.31～19.87个百分点;CO_2驱至气窜注入量约为0.3PV,而复合驱驱至气窜注入量需0.64～0.73PV,有效延缓了气窜时间;CO_2驱平均冲刷系数见气前为0.35cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),见气后为0.75cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),复合驱组注凝胶前平均冲刷系数为0.36cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),后续CO_2驱降至0.092～0.188cm~3·(cm~2·s·MPa)~(-1),说明凝胶段塞封堵效果显著;复合驱机理分析表明:凝胶段塞赋予CO_2足够的液流转向能力是复合驱增油机理;凝胶在储层内的可动程度是调控液流转向能力的关键。     

中国首个百万吨级碳捕集利用与封存项目启动

正中国石化7月5日宣布,将在齐鲁石化、胜利油田建设我国首个百万吨级碳捕集、利用与封存项目,年底投产后将成为我国最大全产业链示范基地。此次启动建设的项目,由齐鲁石化二氧化碳捕集和胜利油田二氧化碳驱油与封存两部分组成。齐鲁石化捕集提供二氧化碳运送至胜利油田进行驱油封存,实现了二氧化碳捕集、驱油与封存一体化应用,把二氧化碳封在地下,把油驱出来。     

低渗透油藏CO_2、水交替驱提高采收率及其影响因素分析

低渗透油藏储层致密,水驱后期,含水率逐渐增高,驱替效率也随之降低,剩余油潜力依然较大。应用CO_2驱油技术,一方面可以较大幅度的提高采收率,同时也可将一部分的CO_2封存在地下。通过室内CO_2、水交替驱油实验以及实际生产,分析了采收率提高情况以及影响采收率提高的因素。结果表明:气水交替驱最终驱油效率51.2%~62.7%,平均58.7%,比水驱油平均高10.1%;尤其以渗透率大于1.0×10~(-3)μm~2的样品采收率提高比较显著;气水交替驱,不同渗透率岩样在注入0.5 PV的气体或者水时躯替效率提高最大;驱替压差与渗透率呈反比关系,随着驱替压差的减小驱油效率增大;低渗透油藏在实际注气生产过程中,应综合考量各类因素的影响,制定合理的注采方案。     

超临界二氧化碳在地热开发中的应用研究进展

从干热岩特点及开发手段两方面介绍了干热岩地热资源,围绕CO_2在深部储层中的超临界特性,展开了其作为压裂液和工质流体的应用研究,对比了CO_2-EGS与H_2O-EGS的热提取性能,阐述了国内外学者针对CO_2-EGS的研究进展。二氧化碳增强型地热系统(CO_2-EGS)与二氧化碳地质封存(CCUS)一体化技术具有较强的可行性,其实现将对缓解化石燃料危机、节能减排具有重要作用。     

延长石油碳捕集、利用与封存全流程技术特色与工程实践

从二氧化碳捕集、运输、驱油、封存与监测四个环节入手,对延长石油全流程CCUS工程技术分析,识别出具有高浓度、低成本的二氧化碳捕集技术;超临界及适应复杂地形的二氧化碳管道输送技术;低压、低渗油藏二氧化碳非混相驱油技术;二氧化碳封存与监测一体化预警体系。延长石油在CCUS工程实践中形成了科技化与国际化引领技术创新、全流程低成本商业示范的自身特色。     

延长石油碳捕集、利用与封存全流程技术特色与工程实践

从二氧化碳捕集、运输、驱油、封存与监测四个环节入手,对延长石油全流程CCUS工程技术分析,识别出具有高浓度、低成本的二氧化碳捕集技术;超临界及适应复杂地形的二氧化碳管道输送技术;低压、低渗油藏二氧化碳非混相驱油技术;二氧化碳封存与监测一体化预警体系。延长石油在CCUS工程实践中形成了科技化与国际化引领技术创新、全流程低成本商业示范的自身特色。     

超临界二氧化碳在地热开发中的应用研究进展

从干热岩特点及开发手段两方面介绍了干热岩地热资源,围绕CO_2在深部储层中的超临界特性,展开了其作为压裂液和工质流体的应用研究,对比了CO_2-EGS与H_2O-EGS的热提取性能,阐述了国内外学者针对CO_2-EGS的研究进展。二氧化碳增强型地热系统(CO_2-EGS)与二氧化碳地质封存(CCUS)一体化技术具有较强的可行性,其实现将对缓解化石燃料危机、节能减排具有重要作用。     

“固定”CO_2的新方法

<正> 在为解决全球变暖影响进行的研究中,荷兰研究人员设计出一种新的方法以便从空气中去除温室气体二氧化碳(CO_2),并在过程中形成一种有用的有机原料,该研究成果已发布在《科学(Science)》杂志2010年327期第313页。该方法通过电催化可使空气中的二氧化碳(CO_2)转化为有用的有机原料草酸盐。该技术仍处于验证阶段,但与其他的CO_2封存策略相比,发展前景具有优势。     

基于二氧化碳驱油技术的碳封存潜力评估研究进展

CO_2是人类生产生活排放的主要温室气体之一,是导致全球气候变化的主要原因。CCUS技术是一项能够实现CO_2深度减排、缓解气候变化的重要途径。其中,CO_2-EOR技术具有广阔的前景,油藏作为碳封存的理想场所,在实现CO_2长期有效封存的同时,还能提高原油采收率,达到经济效益与社会效益共赢。确定目标油藏的碳封存潜力对于CO_2-EOR技术的大规模实施具有重要意义。当前,CO_2封存潜力评估方法较多,但只能针对特定油藏使用,缺乏标准的普适性方法。讨论了CO_2驱油与封存机理,总结了国内外权威机构提出的CO_2-EOR封存潜力评估公式,通过实例分析详细论证了方法的普适性,并对准确评价CO_2-EOR过程中碳封存潜力的下一步工作做出展望。CO_2驱油过程是通过引起原油体积膨胀、降低原油黏度、改善油水流度比、萃取轻质组分、混相效应等机理,提高原油采收率;而CO_2封存则主要是依靠地质构造俘获、束缚空间俘获、溶解俘获和矿化俘获4种机理,二者概念不尽相同。目前,比较权威且使用较多的CO_2封存潜力评估方法主要有4种:US-DOE、CSLF、USGS和RIPEDCUP评价方法。其中,US-DOE和USGS方法是以体积平衡理论为基础的估算方法,依托封存效率,通过多种封存机理的组合来估算CO_2封存量。CSLF方法以物质平衡理论为基础,估算结果与资源储备金字塔一致,但未考虑溶解俘获机理。RIPEDCUP方法实则是CSLF方法的改进版,在其基础上考虑了CO_2在地层流体中的溶解问题,使计算公式更贴合我国油藏实际条件,但在各阶段原油采收率的确定是难题。因此为保证估算结果的准确性,应根据油藏的地质特征选用最适宜的评价方法。为更精确地进行碳封存潜力评价,下一步应从明确油藏开发策略、考虑滞后效应、使用现场数据修正以及加强安全风险评估等方面开展工作。     

CO_2驱油技术发展现状

CO_2被认为是造成全球温室效应的主要原因,所占比例达到73%以上,因此减少CO_2的排放是目前全球范围内一个重要的问题。CO_2捕集与封存和CO_2提高原油采收率是近年来国内外备受关注的温室气体减排及提高原油采收率技术,多年的生产实践表明,CO_2驱油可以延长水驱近衰竭油藏寿命15~20年,提高采收率7~25%。该技术已经成为了全球范围内一种重要的提高原油采收率方法,同时能有效减少CO_2的排放,对减缓全球温室效应起到积极作用。     

超临界CO_2在页岩气开发中的应用研究进展

以超临界CO_2和页岩气为研究对象,针对超临界CO_2在页岩气开发中的应用问题展开了讨论,论述了CO_2压裂技术和CO_2增强页岩气开采技术的研究进展。CO_2增强页岩气开采技术(CO_2-ESGR)被视为一种非常有前景的页岩气藏开发方式,能够实现对页岩气的有效开采。CO_2不仅可以高效率驱替页岩气,还可代替水介质进行压裂增产作业,同时巧妙地将CO_2这种温室气体埋存于页岩储层中实现地质封存,减少温室气体排放。实现页岩储层中CO_2地质封存与页岩气开采的一体化,对环境保护和能源开发都具有重要意义。     

孔隙尺度下超临界CO_2驱水两相流数值模拟

以咸水层封存二氧化碳(CO_2)为研究背景,利用流体体积函数(Volume of Fluid,VOF)多相流模型建立孔隙尺度多孔介质计算模型,研究了超临界二氧化碳(Sc-CO_2)注入到含水多孔介质中的两相运移规律。对比分析了毛细管数、地质封存压力、Sc-CO_2注射温度、两相表面张力系数、接触角等因素对两相运移速率以及驱替效率的影响,同时将不同毛细管数下的驱替效率与实验数据进行了对比。研究结果表明,随着毛细管数的增大,驱替效率先减小然后趋于稳定,数值模拟与实验数据吻合良好;在同一孔隙率下,在壁面表现为亲水性时,壁面润湿性越好,驱替速率越快,但驱替效率有所下降;同时毛细管数越小、地质封存压力越低、注射温度越高、张力系数越小驱替速率越快,且驱替效率越高。