温度压力对岩心尺度CO2–水–岩系统中残余水影响的实验研究

作者：索瑞厅; 李旭峰; 高鹏宇; 李铱^*; 于青春

来源：中国电机工程学报, 2021, 41(11): 3711-3722.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.200927

• CO2地质储存
• 毛细残余储存
• 残余水饱和度
• 温度和压力

在深部咸水层中进行CO2地质储存,主要排水过程中形成的残余水对地质储层的容量和安全性都有负面影响。本研究通过超临界CO2排驱饱水岩心实验,研究了不同温度(40、50和60℃)、不同压力(8、10和12MPa)对CO2–水–岩系统中残余水的影响及作用机制。实验结果表明:超临界CO2排驱去离子水的残余水饱和度为Sw40℃(27)Sw50℃(27)Sw60℃和Sw8MPa(29)Sw10MPa(29)Sw12MPa。分析发现,残余水饱和度的差异归因于温度压力导致CO2-H2O系统间界面张力变化,且压力对其影响较大;另外,较小的黏度比和较大的密度差会使残余水饱和度增大。低温高压储层具有较好的储气效果,亦可选择低盐度的储层或是注入高密度CO2来降低残余水饱和度,使得毛细残余储存量增加。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 内蒙古大学; 天津大学; 建筑工程学院; 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心