📝 摘要

对于盐水层CO₂封存而言，一个关键问题是CO₂注入引起的压力积聚。压力积聚的大小取决于注入速率、目标储层的静态性质、原位流体和注入流体的性质以及储层边界条件等多种因素。最大压力增加集中在注入井附近，但压力前缘会向地层扩散，在远离注入井的区域也会引起压力上升。在CO₂地质封存中，过度的压力积聚是不可取的，因为它会增加CO₂羽流泄漏到非目标层段的风险，降低地层的封存能力，并可能限制封存项目的寿命。

本研究旨在德克萨斯州Devine试验场Hosston组设计一个卤水开采现场先导试验项目，用于压力管理和羽流控制。研究利用CMG-STARS模拟器对主动压力管理系统和被动压力管理系统进行了模拟研究，以论证在储层中进行压力积聚控制的可能性。同时，研究了利用地震和示踪剂数据监测压力前缘和注入流体羽流的可能性。通过流动模拟估算孔隙压力增加，有助于理解在卤水注入和开采过程中压力变化是否可以通过地震响应被检测到。

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🖥️ CMG软件应用情况总结

文中明确指出：CMG-STARS被用于模拟不同卤水开采方案下的压力控制效果。

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🔧 两种压力管理系统对比

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📊 不同渗透率条件下的压力控制效果

平均渗透率 = 1.32 md

平均渗透率 = 13.2 md

平均渗透率 = 132 md

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✅ 主要结论

1. 数值模拟：利用CMG-STARS对不同卤水开采方案进行了数值模拟，以优化最佳压力控制设计。不同的非均质渗透率分布被用于研究卤水开采对压力控制的影响。

2. 敏感性分析：利用CMG-CMOST进行的敏感性分析表明，主要影响卤水开采设计的参数是渗透率、层厚、孔隙度、注入速率和岩石压缩系数。

3. 关键参数识别：敏感性分析表明，储层渗透率、非均质性和厚度是压力控制的关键参数；而孔隙度和岩石压缩系数对压力控制的影响可以忽略。

4. 主动 vs. 被动开采对比：

   • 主动开采比被动开采能更有效地控制压力

   • 主动开采的压力控制比例（相比无开采）约为35-45%

   • 被动开采的压力控制比例仅为2-5%

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📈 示踪剂监测

研究中在注入流体中添加了1 wt%的示踪剂，用于监测注入流体羽流的运移。90天后不同渗透率条件下的示踪剂浓度分布表明：

• 渗透率越低，示踪剂扩散范围越小

• 非均质性对示踪剂分布有显著影响

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🏛️ 作者及单位信息