致密砂砾岩油藏注CO 2 与水/岩石矿物相互作用研究

发布时间：2022-07-19 13:13

　　致密砂砾岩储层埋藏深、孔隙度和渗透率较低、岩石比面较大对油水束缚作用较强,采用衰竭式和注水开发不能建立有效驱替,无法满足开采需求。注气提高采收率技术中,CO2能在较低温度和压力下达到超临界状态,具有液体的高密度、气体的低黏度及高扩散性等。随着全球气候变暖日趋严重,减少温室气体排放已成为重点关注的话题。CO2注入油藏后,不仅与原油发生置换作用,也会与地层水接触,使溶液呈弱酸性,加速与地层水及岩石矿物相互作用,产生物理化学反应,一定程度上增大或减小流体流动的孔隙,影响油气在多孔介质中的渗流能力。因此,通过研究CO2与地层水及岩石矿物相互作用过程,对揭示CO2在致密多孔介质中扩散、运移规律具有重要的意义。基于X致密砂砾岩油藏储层特征分析,以方解石及长石（造岩矿物）、绿泥石、高岭石及伊利石（黏土矿物）为主要矿物成分,在不同温度、压力、反应时间及地层水矿化度条件下,研究了五种矿物质量、组分及元素含量、表面微观形貌、粒径大小、地层水溶液pH值及离子浓度等,得到如下认识:（1）在干燥条件下,考虑温度及时间等因素,发现CO2与砂砾岩矿物未发生明显化学反应,但由于矿物成分复杂以及物理性质上不同,特别是高... 

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 CO_2-地层水-砂砾岩反应机理研究现状
        1.2.2 CO_2-地层水-砂砾岩相互作用研究现状
        1.2.3 CO_2-地层水-砂砾岩矿化封存研究现状
    1.3 问题提出
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第2章 CO_2-地层水-砂砾岩矿物高温高压物性
    2.1 X致密砂砾岩油藏储层特征
        2.1.1 油田概况
        2.1.2 储层岩性
        2.1.3 储层物性
        2.1.4 地层水化学特征
    2.2 CO_2的高温高压物性
    2.3 砂砾岩矿物的高温高压物性
        2.3.1 方解石
        2.3.2 长石
        2.3.3 绿泥石
        2.3.4 高岭石
        2.3.5 伊利石
    2.4 地层水的高温高压物性
        2.4.1 地层水的黏度
        2.4.2 地层水的体积系数
    2.5 本章小结
第3章 CO_2与干燥条件下砂砾岩矿物相互作用研究
    3.1 实验条件
        3.1.1 实验设备
        3.1.2 实验步骤
    3.2 砂砾岩矿物物性测试分析
        3.2.1 矿物组分分析
        3.2.2 矿物微区形貌分析
        3.2.3 元素含量分析
    3.3 本章小结
第4章 CO_2在地层水条件下与砂砾岩矿物相互作用研究
    4.1 CO_2-地层水-砂砾岩相互作用机理
    4.2 实验条件
        4.2.1 实验设备
        4.2.2 实验步骤
    4.3 CO_2在地层水条件下与砂砾岩矿物相互作用实验分析
        4.3.1 矿物组分变化
        4.3.2 矿物粒径变化
        4.3.3 矿物微观溶蚀变化
        4.3.4 矿物能谱分析
        4.3.5 地层水离子浓度变化
    4.4 本章小结
第5章 CO_2-地层水-砂砾岩矿物相互作用机理分析
    5.1 CO_2-地层水-砂砾岩矿化封存机理
    5.2 实验条件
        5.2.1 实验设备
        5.2.2 实验步骤
    5.3 CO_2-地层水-砂砾岩相互作用实验分析
        5.3.1 矿物粉末全岩定量表征变化
        5.3.2 地层水溶液离子浓度变化
        5.3.3 砂砾岩微观形貌变化
    5.4 本章小结
第6章 结论和建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化碳的捕集与封存技术研究现状与发展[J]. 魏义杭,佟博恒.  应用能源技术. 2015(12)
[2]鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块二叠系下石盒子组8段砂岩储层致密成因模式[J]. 毕明威,陈世悦,周兆华,郑国强,张满郎,高立祥,钱爱华,谷江锐,石石,刘金.  地质论评. 2015(03)
[3]砂岩中绿泥石含量对CO2矿物封存影响的模拟研究[J]. 杨志杰,王福刚,杨冰,田海龙,许天福.  矿物岩石地球化学通报. 2014(02)
[4]因地制宜发展中国注气提高石油采收率技术[J]. 李士伦,侯大力,孙雷.  天然气与石油. 2013(01)
[5]CO2在深部咸水层中的埋存机制研究进展[J]. 李海燕,彭仕宓,许明阳,罗超,高阳.  科技导报. 2013(02)
[6]超临界压力CO2在深部咸水层中运移规律研究[J]. 马瑾,胥蕊娜,罗庶,姜培学.  工程热物理学报. 2012(11)
[7]饱和CO2地层水驱过程中的水-岩相互作用实验[J]. 于志超,杨思玉,刘立,李实,杨永智.  石油学报. 2012(06)
[8]CO2流体与储层砂岩相互作用机理实验[J]. 张凤君,王怀远,王广华,杨潇瀛,王天野,刘娜.  吉林大学学报(地球科学版). 2012(03)
[9]粒度分析与重矿物组合的地质应用[J]. 丁旭林.  科学技术与工程. 2012(14)
[10]二氧化碳深盐水层埋存传质数值模拟[J]. 胡珊,吴晓敏,宋阳,王维城.  化工学报. 2012(S1)

博士论文
[1]砂岩对CO2的矿物捕获能力[D]. 刘娜.吉林大学 2011
[2]盐水层二氧化碳封存机理与地质模拟[D]. 杨芳.中国地质大学（北京） 2010

硕士论文
[1]L3区块低渗致密油藏注气开发方式研究[D]. 于清艳.西南石油大学 2015
[2]CO2-EGS水—岩—气作用对地层孔渗特征的影响[D]. 那金.吉林大学 2013
[3]二氧化碳地质封存过程中水—气—岩反应实验及模拟研究[D]. 贾祎轲.中国地质大学（北京） 2013
[4]多孔介质中CO2与水两相运移的数值模拟研究[D]. 赵明龙.大连理工大学 2013
[5]CO2盐水层埋存数值模拟研究[D]. 张新平.中国石油大学 2011
[6]低渗透油藏CO2驱相对渗透率实验研究[D]. 张国荣.中国石油大学 2009



本文编号：3663479