前置CO2压裂后砂砾岩CO2驱油的三维孔隙尺度模拟
简介：准噶尔盆地玛湖凹陷具有巨大的油气开发潜力,但由于储层非均质性强、产量递减快.目前前置CO2压裂-气驱-封存协同技术(PCFS)是砂砾岩储层强化开采的常用方法.为了研究前置压裂过程中CO2-水-岩相互作用对孔隙结构的影响以及气驱过程中CO2的运移规律,选取了玛湖凹陷砂砾岩岩心,开展了CO2浸泡实验、高精度Mirco-CT扫描以及基于流体体积法(VOF)的3D数字岩心两相流数值模拟.研究结果表明:①CO2-水-岩相互作用会导致砂砾岩孔隙结构发生溶蚀扩展,原本孤立的孔隙通道逐渐汇聚成为片状,从而扩大了CO2团簇的波及范围.该过程也引发了二次矿物沉淀和膨胀,进而导致流动通道的堵塞或重组,改变流体在孔隙结构内的流动路径和速度,阻碍优势流道的形成.②CO2浸泡导致孔隙空间溶蚀扩展所起到的积极作用要大于二次矿物沉淀和膨胀所引起的消极作用,增加渗透率,孔隙结构的渗流能力呈现出增强趋势.在不同流道中,CO2团簇具有凸形和凹形等不同的驱替前缘形态.浸泡前、后代表性单元体(REV)模型无因次数(Ca,θ,M)对驱替效率的影响程度不同.在浸泡后孔隙发育程度相对较高的REV模型中,驱替效率对无因次数(Ca,θ,M)变化的敏感性较强,表明PCFS技术在孔隙发育程度较高的储层中具有更好的应用效果.展开
关键词：CO2浸泡实验VOF方法两相流数字岩心PCFS技术CO2地质封存油气开发准噶尔盆地
在线出版日期：2025-05-16 （网站首发日期）
