10. Transient and Steady Flow

探讨了CMG软件在二氧化碳捕集与封存(CCS)项目中的应用,特别是其在瞬态和稳态模拟中的集成井筒和油藏模型。文章首先介绍了CCS项目的生命周期,包括二氧化碳的捕集、运输、注入和储存。通过一体化的地质力学和油藏模拟,CMG软件能够提供从短期决策(如井筒和设施的瞬态模拟)到长期决策(如长期流动保障和储层完整性评估)的全面解决方案。

LedaFlow和CoFlow软件分别用于瞬态和稳态模拟,支持从地质模型到生产设施的全系统模拟。报告还讨论了CMG软件在CCS项目中的具体应用案例,包括在枯竭气藏中的二氧化碳注入模拟,以及在挪威Trudvang项目中的应用。通过这些案例,展示了CMG软件在优化注入策略、评估储层和盖层完整性以及预测长期存储行为方面的能力。总之,CMG软件为CCS项目的规划、设计和运营提供了一个全面、高效且准确的模拟工具,有助于提高项目的可行性和可靠性。

瞬态模拟

  • 井筒和设施的瞬态模拟:CMG的CO2LINK和LedaFlow工具能够处理井筒和设施中的瞬态流动,包括启动、关闭和重新启动等快速变化的压力和温度条件。这些工具可以模拟二氧化碳的相变、井筒内的热效应以及注入过程中的腐蚀和侵蚀问题。
  • 短期决策支持:瞬态模型能够评估井筒和设施在动态条件下的性能,如压力和温度的快速变化,以及二氧化碳注入过程中的相变和热效应。这对于确保井筒的完整性和优化注入操作至关重要。

稳态模拟

  • 长期规划和稳态模拟:CMG的CoFlow工具用于长期规划和稳态模拟,提供整个流动系统的全面视图。它能够预测操作约束和限制,优化注入网络设计,并评估长期存储行为。
  • 长期决策支持:稳态模型假设系统的所有流动条件和属性随时间保持不变,适用于长期规划和优化。CoFlow能够处理多流体混合、二氧化碳相行为以及从捕获到地层的整个过程,为长期存储项目提供决策支持。

一体化模拟

  • 井筒与油藏的耦合:CMG软件通过耦合瞬态油藏模型和稳态或瞬态井筒/表面模型,提供了一体化的模拟解决方案。这种耦合能够处理从短期到长期的各种决策需求。
  • 全系统模拟:CMG的平台支持从地质模型到生产设施的全系统建模,包括地质力学、地球化学和热力学模块。这使得用户能够全面评估CCS项目的各个方面,从地质选址到设施设计和运营优化。

项目生命周期支持

  • 初始可行性研究:CMG软件在CCS项目的早期阶段提供支持,帮助评估项目的可行性和风险。
  • 运营监测:在项目运营阶段,CMG软件能够实时监测和优化注入操作,确保项目的顺利进行。
  • 长期监测:CMG软件还支持长期监测和评估,帮助预测和管理长期存储行为,确保项目的长期安全性。

结论:

CMG软件在二氧化碳捕获与封存(CCS)项目中的应用表明,其集成的瞬态和稳态模拟工具能够显著提高项目的规划、设计和运营效率。通过耦合井筒和油藏模型,CMG软件不仅能够处理短期操作中的动态变化,还能提供长期规划和优化所需的全面视图。CMG的GEM和CoFlow工具分别在瞬态和稳态模拟中表现出色,支持从地质模型到生产设施的全系统建模。通过具体应用案例,如枯竭气藏中的二氧化碳注入和挪威Trudvang项目,CMG软件展示了其在优化注入策略、评估储层和盖层完整性以及预测长期存储行为方面的能力。总之,CMG软件为CCS项目的成功实施提供了一个全面、高效且准确的模拟工具,是项目规划和运营中不可或缺的技术支持。

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