本研究旨在评估北达科他州威利斯顿盆地部分联合产出水和CO2储存的可行性与长期安全性。碳酸盐水注入(CBI)通过将CO2溶解到注入的产出水中,有望在石油和天然气行业中实现大规模的碳封存。CBI的好处包括没有自由相CO2的迁移和与标准盐水处理(SWD)注入相比可忽略的压力增加。研究采用了储层模拟、腐蚀模拟和反应传质模拟等方法,评估了CO2的摩尔浓度、随时间的相变化、不同盐度下的压力变化以及CO2在储层中的长期赋存。模拟结果表明,在0.75至0.65摩尔/千克的摩尔浓度范围内,大约99.99%的CO2能够成功溶解到储层流体中。研究选择了0.2、0.4和0.6摩尔/千克的CO2摩尔浓度来研究盐度场景。较低的注入盐度允许更多的CO2通过溶解安全储存,其中0.2摩尔/千克溶解的CO2呈现最小的泄漏风险。
CMG软件应用情况:
CMG软件(Computer Modeling Group)在本研究中被用于储层模拟,以评估CO2的摩尔浓度、随时间的相变化以及不同盐度下的压力变化。CMG软件帮助研究人员预测了CO2溶解后对储层压力和盐水粘度或密度的影响,以及CO2在储层中的长期赋存。
3998822_(9)作者单位:
- 国家能源技术实验室(National Energy Technology Laboratory, NETL)
- 北达科他大学能源与环境研究中心