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CO_2地质埋存:国外示范工程及其对中国的启示

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中国石油大学学报（自然科学版） 2010年第1期34卷 93-98页

作者：任韶然张莉张亮中国石油大学石油工程学院山东东营257061 中石化胜利油田地质科学研究院山东东营257015

介绍了油藏埋存、气藏埋存、煤层埋存和盐水层埋存等CO2地质埋存技术,并对各种埋存技术的成熟度及优缺点进行分析。综述了目前国外正在进行和将要进行的CO2地质埋存示范工程,并从工程目的、CO2气源、埋存体选择、资金来源、公众和政府... 详细信息

介绍了油藏埋存、气藏埋存、煤层埋存和盐水层埋存等CO2地质埋存技术,并对各种埋存技术的成熟度及优缺点进行分析。综述了目前国外正在进行和将要进行的CO2地质埋存示范工程,并从工程目的、CO2气源、埋存体选择、资金来源、公众和政府的认可程度等方面总结示范工程的启示。建议中国应该加强国际间的合作,积极开展CO2地质埋存技术的研究和应用,可在油田首先实施CO2埋存示范工程,对国内各大盆地进行系统的埋存潜力评估,加强对盐水层地质资料的积累及对盐水层埋存机制的研究,鼓励发展与碳捕集和埋存技术相关的国产设备,制定合理的碳税政策等。

关键词： CO2 温室气体碳捕集与埋存技术(CCS) 地质埋存示范工程

油藏CO_2驱及封存过程中地化反应特征及埋存效率

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中国石油大学学报（自然科学版） 2017年第6期41卷 123-131页

作者：崔国栋张亮任韶然章杨中国石油大学石油工程学院山东青岛266580 大港油田采油工艺研究院天津300280

油藏CO_2驱过程中,CO_2与地层水和岩石矿物发生化学反应,影响地层物性和CO_2的埋存形式。基于吉林油田某高温油藏的地层及流体性质,建立考虑地层水蒸发、水中CO_2溶解扩散、CO_2-地层水-岩石地化反应和孔渗关系的CO_2驱及埋存综合模拟模... 详细信息

油藏CO_2驱过程中,CO_2与地层水和岩石矿物发生化学反应,影响地层物性和CO_2的埋存形式。基于吉林油田某高温油藏的地层及流体性质,建立考虑地层水蒸发、水中CO_2溶解扩散、CO_2-地层水-岩石地化反应和孔渗关系的CO_2驱及埋存综合模拟模型,分析不同阶段的地化反应特征和CO_2埋存形式,研究CO_2注入方式对提高采收率和埋存效率的影响。结果表明:在CO_2驱油阶段,地化反应对储层孔隙度和渗透率产生一定影响,但对采收率的影响较小,CO_2主要以构造形式埋存于油藏内;在后续埋存阶段,气态CO_2通过地化反应不断转化为矿物形式,造成地层压力下降;水气交替注入方式可提高原油最终采收率和CO_2一次埋存效率,应为首选注入方式;对于其CO_2埋存量的不足,可在CO_2驱后注入一定的CO_2进行补充,同时起到维持地层压力的作用。

关键词：高温油藏 CO2驱 CO2埋存地化反应埋存效率

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高温气藏地层水蒸发盐析规律及对产能的影响

石油勘探与开发 2016年第5期43卷 749-757页

作者：崔国栋任韶然张亮任博庄园李欣韩波张攀锋中国石油大学(华东)石油工程学院 The University of Texas at Austin

为了研究高温气藏地层水蒸发盐析规律,根据油-气-水三相热力学平衡及盐类溶解/沉淀原理和地层水蒸发盐析实验结果,建立了考虑地层水蒸发、水中Na Cl沉淀和储集层孔渗变化的综合盐析模型,对高温气藏开发过程中地层水蒸发盐析现象及其影... 详细信息

为了研究高温气藏地层水蒸发盐析规律,根据油-气-水三相热力学平衡及盐类溶解/沉淀原理和地层水蒸发盐析实验结果,建立了考虑地层水蒸发、水中Na Cl沉淀和储集层孔渗变化的综合盐析模型,对高温气藏开发过程中地层水蒸发盐析现象及其影响因素进行了分析,并提出了预防和解除储集层盐析伤害的方法。研究结果表明,气藏开发过程中盐析主要发生于生产井区域。含水饱和度小于束缚水饱和度时,生产井区域最终析出盐浓度较小,盐析对储集层的影响可以忽略;含水饱和度高于束缚水饱和度时,流动的地层水不断将Na Cl携带至井筒处,从而造成生产井区域Na Cl大量析出,严重损害甚至完全堵塞储集层,最终缩短气藏开发生命周期。储集层温度、地层水盐度和储集层孔隙度的增加会加剧盐析对储集层的伤害,开采速率和储集层渗透率的增加会降低盐析对储集层的伤害。

关键词：高温气藏蒸发盐析生产井区域含水饱和度储集层伤害

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空气泡沫驱数学模型与数值模拟方法

石油学报 2012年第4期33卷 653-657页

作者：于洪敏任韶然左景栾中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学石油工程学院山东青岛266580 中联煤层气有限责任公司北京100011

为了描述空气泡沫驱过程中空气与泡沫的运移规律和复杂的驱油机理,通过相与组分关系的相关假设,借鉴火烧油层数学模型方法,结合空气低温氧化动力学方程、泡沫驱经验数学模型与物化参数的处理,建立了空气泡沫驱数学模型,分析了该模型的... 详细信息

为了描述空气泡沫驱过程中空气与泡沫的运移规律和复杂的驱油机理,通过相与组分关系的相关假设,借鉴火烧油层数学模型方法,结合空气低温氧化动力学方程、泡沫驱经验数学模型与物化参数的处理,建立了空气泡沫驱数学模型,分析了该模型的封闭性,并提出了相应数值模型的求解方法。建立了概念模型,通过空气泡沫驱室内实验拟合修正了氧化动力学模型,并模拟评价了空气泡沫低温氧化驱油机理影响因素的敏感性。结果表明,室内实验各阶段驱替效果与见水时间的拟合都比较好;空气泡沫驱效果更好、成本更低,适合于非均质油藏(变异系数0.7～0.8)或注水开发后期正韵律油藏;采用高温高压、高注低采、水驱至含水率96%左右时转泡沫驱以及反七点井网等方式,都有利于增强空气泡沫的驱油效果;当气液比为1∶1～2∶1、空气注入速度0.1～0.2 PV/a,以及采用空气泡沫/空气交注注入方式时,驱油效果最佳。

关键词：空气泡沫低温氧化数学模型实验拟合数值模拟敏感性分析

CO_2驱过程中不同相态流态对采收率的影响

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西安石油大学学报（自然科学版） 2012年第1期27卷 53-56,120页

作者：徐阳任韶然章杨郭平中国石化集团国际石油勘探开发有限公司北京100083 中国石油大学(华东)石油工程学院山东东营257061 中国石化胜利油田分公司地质科学研究院山东东营257015

CO2驱过程中相态、流态的变化均会对最终采收率有所影响.为研究不同相态及流态条件下采收率的变化情况,以压力判断相态的标准、雷诺数为判断流态的方法进行人造低渗岩心CO2驱替实验.分析实验结果认为:不同混相条件原油采收率不同,混相... 详细信息

CO2驱过程中相态、流态的变化均会对最终采收率有所影响.为研究不同相态及流态条件下采收率的变化情况,以压力判断相态的标准、雷诺数为判断流态的方法进行人造低渗岩心CO2驱替实验.分析实验结果认为:不同混相条件原油采收率不同,混相压力条件下采出效果最佳;以雷诺数作为划分流态的标准,实验条件下,采收率随驱替速度的增加呈现先增后减的变化,存在提高采收率的最佳流速.

关键词：二氧化碳驱岩心驱替实验相态流态采收率

低渗废弃气藏注超临界CO_(2)采热发电技术及经济性分析

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石油学报 2022年第1期43卷 156-166页

作者：崔国栋任韶然裘智超张亮中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油天然气集团有限公司科技管理部北京100007

高温废弃气田埋藏深、渗透率低、地热能丰富,适合循环注采CO_(2)开发。为实现CO_(2)现场应用及地热高效开发,可在地热开采前注入CO_(2)提高天然气采收率并恢复气藏压力。但对地下CO_(2)采热过程还缺少系统研究,利用地面CO_(2)发电热力... 详细信息

高温废弃气田埋藏深、渗透率低、地热能丰富,适合循环注采CO_(2)开发。为实现CO_(2)现场应用及地热高效开发,可在地热开采前注入CO_(2)提高天然气采收率并恢复气藏压力。但对地下CO_(2)采热过程还缺少系统研究,利用地面CO_(2)发电热力循环过程也未见相关报道,CO_(2)采热发电的经济性更需详细分析。为此,首先基于典型高温废弃气田建立了地热开发模型,全过程分析了地下CO_(2)采热各阶段储层温压变化和采热速率;随后提出了有机朗肯循环和CO_(2)直接循环发电方式,对发电热力循环过程进行了优化计算;最后采用平准化发电成本计算方法,对CO_(2)采热发电成本进行了评价。研究结果表明,对于120℃、1500 m×1000 m×50 m的废弃气藏,提高采收率和压力恢复阶段可埋存CO_(2)11.75×10^(8)m^(3);CO_(2)注采方式对地热阶段CO_(2)埋存量影响较大,但30年内CO_(2)采热速率均可维持在约10 MW;有机朗肯循环系统发电速率最高为132.7 kW,而CO_(2)直接循环系统可达718.5 kW;CO_(2)购买费用对发电成本影响较大,价格低于7~10美元/t时,低渗废弃气藏注CO_(2)采热发电成本与现有煤电成本持平。

关键词：废弃气藏 CO_(2)采热 CO_(2)地质封存有机朗肯循环 CO_(2)直接循环

胜利油田老油区CO_2提高原油采收率及其地质埋存潜力评估

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石油勘探与开发 2009年第6期36卷 737-742页

作者：张亮王舒张莉任韶然郭青中国石油大学(华东)石油工程学院中国科学院地质与地球物理研究所中国石化胜利油田地质科学研究院

胜利油田经过近40年的开采,大部分油藏已进入开发中后期,注CO2提高原油采收率(CO2EOR)及地质埋存技术应用前景广阔。以胜利油田老油区3个采油厂共183个油藏作为评估对象,依次从区域地质、CO2埋存油藏筛选、CO2EOR油藏筛选、增产油量及... 详细信息

胜利油田经过近40年的开采,大部分油藏已进入开发中后期,注CO2提高原油采收率(CO2EOR)及地质埋存技术应用前景广阔。以胜利油田老油区3个采油厂共183个油藏作为评估对象,依次从区域地质、CO2埋存油藏筛选、CO2EOR油藏筛选、增产油量及埋存潜力计算4个方面进行CO2EOR及埋存潜力评估。评估结果表明,胜利油田老油区距离CO2主要排放源近,具备CO2埋存的地理和地质条件,共有41个油藏适合埋存,其中18个适合EOR,23个可作为废弃油藏直接埋存,期望总增产油量为999.72×104t,CO2总埋存量为9 553.92×104t,整体可提高采收率5.76%。油藏的地质储量越大,CO2埋存量和增产油量越大,越适合大规模的埋存工程。地质储量大的CO2EOR油藏是将来CO2埋存的首选场地。可用于埋存的(即将)废弃油藏数量多且地质储量大,在不久的将来很有可能成为CO2埋存的主力油藏。

关键词： CO2 CO2EOR 地质埋存埋存潜力胜利油田

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钻井液添加剂抑制天然气水合物形成的试验

中国石油大学学报（自然科学版） 2008年第1期32卷 56-59页

作者：孙宝江刘晓兰任韶然中国石油大学石油工程学院山东东营257061

利用自行设计的试验设备,对钻井液处理剂SD-102,XY-28,PF-THIN,PAM,LV-CMC对天然气水合物形成的影响进行试验研究,分析得到了各钻井液体系的过冷度。综合分析结果表明,在深海钻井过程中要抑制天然气水合物的形成,需要选择性地添加一定... 详细信息

利用自行设计的试验设备,对钻井液处理剂SD-102,XY-28,PF-THIN,PAM,LV-CMC对天然气水合物形成的影响进行试验研究,分析得到了各钻井液体系的过冷度。综合分析结果表明,在深海钻井过程中要抑制天然气水合物的形成,需要选择性地添加一定量的有机聚合物类处理剂;在室内试验条件下,PF-THIN对天然气水合物的形成具有一定的促进作用,而LV-CMC,PAM,SD-102,XY-28对天然气水合物形成具有一定的抑制作用,且作用强度依次减弱。

关键词：钻井液添加剂天然气水合物过冷度抑制作用试验

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胜利油田集输系统腐蚀在线监测的试验与应用

腐蚀与防护 2009年第3期30卷 200-202页

作者：张银任韶然张亮袁则名中国石油大学(华东)石油工程系青岛266555

电化学法可以快速地反映介质腐蚀性能变化,实现有效可靠、简单实用的管道腐蚀在线监测。设计了现场腐蚀监测实施方案,包括现场用探头和仪器组装系统。对胜利采油厂坨三污水站污水回注集输管道污水的腐蚀特性、缓蚀药剂质量和投放状况进... 详细信息

电化学法可以快速地反映介质腐蚀性能变化,实现有效可靠、简单实用的管道腐蚀在线监测。设计了现场腐蚀监测实施方案,包括现场用探头和仪器组装系统。对胜利采油厂坨三污水站污水回注集输管道污水的腐蚀特性、缓蚀药剂质量和投放状况进行了现场监控试验。

关键词：电化学法腐蚀在线检测