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南海北部珠江口盆地惠州21-1油田CO2-EOR与碳封存潜力评价研究
刘雪雁
Subtype硕士
Thesis Advisor陈广浩,李鹏春
2017-04-28
Degree Discipline海洋地质
Keyword快速评价模型 油藏模拟 Co2-eor Co2地质封存 Hz21-1油田
Abstract二氧化碳驱提高采收率 (CO2-EOR) 技术是实现碳捕集、利用和封存 (Carbon Capture, Utilazation and Storage, CCUS) 的主要技术之一,也是最经济有效的应对全球气候变化、促进碳减排的手段之一。广东省的大型CO2排放源主要集中于南海北部沿岸,但由于广东陆上盆地面积狭小、人口密集,不适宜开展陆上CCUS;而紧邻广东海岸的南海北部珠江口盆地,凭借其内部大型油气田构造的巨大容量、驱油利益等,可与大型CO2排放源构成良好的源汇匹配关系,因此研究珠江口盆地CO2-EOR和碳封存的潜力对于广东省开展海上CCUS、实现低碳发展目标具有重要意义。 本文通过UT快速评价法,以珠江口盆地惠州21-1油田的6个主要油层为研究对象,对其CO2-EOR和碳封存潜力开展了储层级别的初步评价,选出最优储层 (M10层),然后借助地质建模软件Petrel和组份模拟工具CMG-GEM,针对M10层设计了9个CO2注采方案,通过拟合组分状态方程,优化CO2注采参数及方案,深入探讨了M10层CO2-EOR和碳封存潜力。结果表明: (1) UT快速评价法初步显示,注入1.2 PV (Pore Volume,孔隙体积) CO2,M10层和L60层采收率 (RD3) 达51%,其次L40Up层为40%;此外,三个油层的原油突破时间 (tDo) 也较短,驱油条件明显优于其它层。CO2封存量 (SCO2) 各层差别不大,约0.8 PV。最后结合HZ21-1油藏地质条件综合分析,认为M10层拥有最大的CO2-EOR和碳封存潜力; (2) 参数敏感性分析表明,注入开始时含油饱和度 (Soi) 和注入压力 (Pinj) 对采收率影响较大,变化幅度可达45%; tDo和SCO2受Pinj影响较大,且SCO2对于压力条件比tDo敏感;最小混相压力 (PMM) 对评价结果的影响呈非线性。因此当油田Soi和PMM已确定时,要取得较好的采收率和CO2封存效果,则主要通过适当提高注入压力来实现; (3) M10层CO2-EOR组分模拟结果显示,原油最小混相压力约4500 psi (~31.03 Mpa),则在原始地层压力条件下,CO2与原油达到近混相状态; (4) 对比9个不同注采方案发现,相较于非混相驱和近混相驱,混相驱的效果最好;单井注入时,原油采收率与CO2封存量呈负相关关系,而双井注入时两者呈正相关,因此增加注入井数有助于在提高采收率的同时加大封存量;其中,采用两口井同时以井底流压为6000psi的混相驱注入方案 (C3) 达到的驱油及封存效果最佳:注入CO2五年后,采收率从34.7%提高到43.4%,累计产油量从2 Mt提高到2.5 Mt;含水率从~96%降到~59%;共注入CO2 9.2 Mt,封存6.7 Mt,占注入量的73%,平均年封存量1.33 Mt。 本文是在之前定性研究基础上的进一步深入,首次对广东近海油藏进行CO2驱油和封存定量评价及数值模拟研究,尚存在诸多不足,但总体与定性研究结果一致,可为今后进一步工作提供参考。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17406
Collection学位论文(硕士)
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GB/T 7714
刘雪雁. 南海北部珠江口盆地惠州21-1油田CO2-EOR与碳封存潜力评价研究[D],2017.
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