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目的为应对地下储气库中的垫层气损失,采用经济气体CO2作为垫层气,目前,CO2作垫层气在实际应用中存在各种条件限制,且对其在关井阶段的应用研究较少,有必要对在关井阶段CO2作垫层气对天然气储气库的运行影响因素进行研究。 方法利用有限元模拟CO2作储气库垫层气时,研究关井阶段储气库动态参数(注气压力、注气速率和CO2垫层气比例)对混气带的影响规律。 结果注气压力对混气带的影响不大,将其控制在12 MPa左右最为合理,此时混气带占储气面积的比例为23.731 5%;混气带面积占比随注气速率的增大而减小,但是在注气口附近会出现混合区域,导致回采天然气时出现大量的混合气体,所以注气速率控制在0.7×108 m3/d时最为合理,这时混气带面积占比为18.324 6%;CO2作垫层气的比例对天然气-CO2之间的混合影响明显,当CO2垫层气比例为20%时,混气带面积占比为7.236 5%。 结论根据实验结果设计针对混气带的控制措施,当注气压力控制为12 MPa时,注气速率为0.7×108 m3/d,当CO2垫层气比例为20%时,能让储气库的运作更为经济,实验结果可为实际储气库的建设提供参考。 相似文献
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CO2地质封存技术是缓解温室效应的重要手段,而对于地质封存系统泄漏风险的评价是确保CO2安全高效封存的前提。针对CO2泄漏风险,系统论述了CO2地质封存系统中井筒和盖层因素对CO2泄漏风险的影响机理,包括固井质量、CO2腐蚀及井筒组合体受交变应力损坏等,以及盖地比、盖层厚度、岩性等对盖层低速渗漏和高速泄漏的影响。最后,论述了基于上述影响因素综合作用下的井筒泄漏风险评价方法、盖层泄漏风险评价方法和CO2封存系统泄漏风险综合评价方法,并指出了不同评价方法的优缺点。该研究可为CO2地质封存工程中的选址、选层和泄漏风险评估提供理论支持。 相似文献
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CO2地质封存是缓解温室效应的重要手段,而封存系统的泄漏风险评价是安全封存的基础。首先,综合分析影响CO2地质封存系统泄漏的因素,认为诱发泄漏风险的原因主要是CO2低温冷流体产生对井筒和盖层的交变应力和CO2-水-岩腐蚀反应综合作用下导致井筒和盖层的完整性失效。考虑多因素综合作用对CO2地质封存系统泄漏的影响,并基于模糊综合评价理论(FCE),建立了CO2泄漏风险因素间的层次关系模型,进行了CO2地质封存系统泄漏风险评价,其过程包括应用非线性正态隶属函数建立CO2泄漏风险因素对评语的隶属度矩阵,并应用层次分析方法构建泄漏风险影响因素间的比较矩阵,以获得泄漏风险因素的权重子集,并对给定实例CO2地质封存系统泄漏风险进行评价,进而得出所评价的CO2地质封存井筒当前处于泄漏低风险,盖层处于泄漏中风险,封存系统处于泄漏中风险。通过采集CO2地质封存过程中泄... 相似文献
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