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摘要：基于二氧化碳的强化气驱（EGR）是一种具有双重效益的方法，既能提高成熟气藏的采收率，又能将二氧化碳储存在地下，从而减少净排放。然而，用于EGR的二氧化碳注入存在与甲烷气体过度混合的缺点，这会降低产出气体的质量并导致二氧化碳提前突破。尽管这一问题已被确定为基于二氧化碳的EGR的主要障碍，但很少有策略被提出以缓解此问题。我们提出了一种新颖的混合EGR方法，即在开始注入二氧化碳之前注入一柱碳酸水。该方法在确保二氧化碳储存的同时，通过碳酸水阻碍二氧化碳与甲烷的混合并降低二氧化碳的流动性，从而延迟突破。
我们利用油藏模拟来评估所提方法的可行性和效益。通过结构化实验设计（DoE）框架，我们进行敏感性分析、不确定性评估和优化，以确定理想的运行和过渡条件。结果表明，所提方法仅需注入少量碳酸水，最高达3%的孔隙体积。该EGR方案主要受油藏非均质性、注入柱体积和生产速率的影响。通过蒙特卡洛模拟，我们证明在保持循环二氧化碳比例较低的同时，可以实现较高的采收率和储存率。
关键词：碳捕集利用与封存（CCUS）；二氧化碳储存；强化气驱；碳酸水；优化