橄榄岩地层中的二氧化碳矿化作为一种永久性二氧化碳封存的有前景的方法已经出现。表征裂缝网络对于评估项目成功至关重要。44.01在阿曼和阿联酋的橄榄岩中进行了一系列注入试验,以评估其大规模二氧化碳封存的适用性。本研究利用阿联酋先导试验的注入试验数据进行流固耦合模拟,以校准裂缝特性。这些校准后的模型随后与时间推移地球物理勘测结果进行比较,以评估其预测注入流体分布的能力。通过测井和电磁勘测构建储层模型,并将其与一个将裂缝渗透率与孔隙压力联系起来的地质力学框架耦合。注入试验涵盖了广泛的注入速度,为在不同应力状态下裂缝响应提供了关键见解。
初始裂缝孔隙度分布通过电磁勘测估算,能够区分橄榄岩和蛇纹岩化的橄榄岩。注入循环依次进行历史拟合。这种方法有助于优化注入试验设计,以估算应力依赖的裂缝特性。校准结果表明,需要分段幂律相关性来拟合注入试验数据,这源于数值离散化可能导致在双重孔隙模型的网格块中将多条裂缝归并为一条裂缝集合。
本研究提出了对深部超镁铁质岩层中裂缝流体流动的全面理解,为该地区大规模原位二氧化碳矿化的潜力提供了宝贵的见解。

CMG软件应用情况

  • 软件名称:CMG-GEM
  • 应用情况:在本研究中,CMG-GEM软件被用于开发离散裂缝网络(DFN)模型,并将其与双重孔隙模型耦合,以进行流固耦合模拟。通过历史拟合注入试验数据,软件帮助研究人员校准了裂缝网络的渗透率分布以及裂缝渗透率与孔隙压力之间的应力相关。

结论

本研究采用了一种定制的方法来校准阿联酋橄榄岩储层中的裂缝网络。DFN模型代表了主要裂缝中的流体流动,而双重孔隙模型能够模拟小尺度裂缝和裂缝。同时,实施了热-水-力学模拟来模拟应力依赖的裂缝过程,其中孔隙压力的增加提高了裂缝的渗透率。此外,电磁勘测被用来扩展裂缝特性,提供裂缝孔隙度的三维分布。然后,储层模型被调整以拟合注入速度曲线。结果表明,应力依赖特性具有显著的各向异性,以及与有效应力相关的分段渗透率相关性。

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