The invention relates to a method for evaluating carbon dioxide geological storage, the steps of which are: S1, selecting core samples and determining core sample characteristics; S2, sample pretreatment: cutting core samples and polishing the surface of the cut core samples; S3, carrying out indoor water-rock simulation experiments on core samples; S4, testing the core after the experiment. Sample processing, remove the experimental reaction solution; S5, analysis and test of core samples after the post-processing; S6, carry out long-term numerical simulation experiments. The invention determines the reaction path and reaction process after CO2 filling oil and gas reservoir by short-term indoor water-rock simulation experiment, and on this basis, evaluates the storage capacity by long-term numerical simulation, thus making the simulation process of CO2 filling closer to the actual carbon dioxide scale filling experiment, avoiding the typical chemical reaction equation. It is presumed that the storage process after CO2 filling causes uncertainty in the evaluation of the storage capacity, which obviously improves the accuracy of the evaluation of the storage potential of the actual sealed geological bodies.
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳地质封存评价方法
本专利技术属于地球化学
，涉及二氧化碳地质封存的评价技术，具体地说，涉及一种油气层二氧化碳地质封存评价方法。
技术介绍
随着人类工业活动的的急剧增加，大量CO2排放到大自然中，大气中的二氧化碳浓度持续增加，温室效应不断积累，从而导致全球气候变暖，造成冰川和冻土消融、海平面上升等自然生态系统灾害，严重威胁人类生存。CO2的捕获与封存成为控制二氧化碳排放最有潜力的技术方法之一，大量国内外的CO2地质封存项目证明了其在技术上的可行性。CO2的捕获与封存是将二氧化碳捕获并封存到油气田、煤气层、盐水层中等地质体中进行长期(例如：几千年)封存，从而阻止或显著减少温室气体排放，以减轻对地球气候的影响。全球废弃油气田中二氧化碳封存量可达920GT，二氧化碳充注到地下含油气储层后，会发生以下四种封存过程：(1)构造封存，以游离态的性质依靠地层自身构造物理封存；(2)毛管封存，以地质体微观孔喉中的毛细管力封存CO2；(3)溶解封存，CO2溶于水中以碳酸根离子的形式封存CO2；(4)矿物封存，以矿物与溶解CO2的地层水反应封存CO2。目前国内外学者主...
【技术保护点】
1.一种二氧化碳地质封存评价方法，其特征在于，其具体步骤为：S1、挑选岩心样品，确定岩心样品特征；S2、样品预处理：切割岩心样品并对切割后的岩心样品进行表面抛光；S3、对岩心样品开展室内水岩模拟实验；S4、对实验后的岩心样品进行处理，去除实验反应后的溶液；S5、分析测试实验后处理的岩心样品，其步骤为：(1)分析测试实验反应后的岩心样品，确定实验后反应矿物及新生矿物类型及成分；(2)分析测试实验反应后的溶液离子浓度；(3)计算矿物饱和指数；(4)确定室内水岩模拟实验的反应过程；S6、开展长期数值模拟实验，其步骤为：(1)在实际地质条件约束下，模拟温度为T',模拟充注的二氧化碳分压
【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳地质封存评价方法，其特征在于，其具体步骤为：S1、挑选岩心样品，确定岩心样品特征；S2、样品预处理：切割岩心样品并对切割后的岩心样品进行表面抛光；S3、对岩心样品开展室内水岩模拟实验；S4、对实验后的岩心样品进行处理，去除实验反应后的溶液；S5、分析测试实验后处理的岩心样品，其步骤为：(1)分析测试实验反应后的岩心样品，确定实验后反应矿物及新生矿物类型及成分；(2)分析测试实验反应后的溶液离子浓度；(3)计算矿物饱和指数；(4)确定室内水岩模拟实验的反应过程；S6、开展长期数值模拟实验，其步骤为：(1)在实际地质条件约束下，模拟温度为T',模拟充注的二氧化碳分压为模拟时长为Time年，根据目标地区油层的矿物成分特征、孔隙比例和地层流体平均化学成分特征，以1cm3单位面积油层的初始矿物和初始流体数据，建立数值模拟模型；(2)模拟油气层长期CO2充注；(3)定量评价CO2溶解封存量与CO2矿物封存量。2.如权利要求1所述的二氧化碳地质封存评价方法，其特征在于，步骤S1中，确定岩心样品特征的具体步骤为：(1)确定岩心样品物性特征通过岩心物性测试确定油气层的孔隙度与渗透率；(2)确定岩心样品矿物岩石学特征通过岩心的X射线衍射与薄片鉴定，确定油气层岩石类型、矿物成分及含量、成岩作用特征，所述成岩作用特征包括成岩作用类型和成岩作用演化阶段。3.如权利要求2所述的二氧化碳地质封存评价方法，其特征在于，步骤S2中，切割岩心样品并对切割后的岩心样品进行表面抛光的具体步骤为：(1)利用岩样切割机将岩心样品切割成直径为25mm、厚度为3mm的圆形薄片；(2)利用600#粒度研磨膏和抛光布对圆形薄片的一个表面进行粗仕岩削，重复抛光2-3次，用超纯水反复冲洗抛光面2-3次，直至洗净表面；(3)利用8000#粒度研磨膏和抛光布对圆形薄片粗仕岩削后的表面进行精密亮度抛光处理，用超声波清洗器清洗圆形薄片表面的研磨膏；(4)利用干燥箱小于40℃低温烘干圆形薄片表面；(5)利用溅射仪对烘干后的圆形薄片表面进行喷金处理；(6)利用扫描电镜观察圆形薄片表面；(7)重复步骤(3)-步骤(6)3-4次，直至圆形薄片表面平整光滑，再利用8000#粒度研磨膏和抛光布清除圆形薄片表面的镀金膜。4.如权利要求3所述的二氧化碳地质封存评价方法，其特征在于，步骤S3中，对岩心样品开展室内水岩模拟实验的具体步骤为：(1)设计室内水岩模拟实验参数，所述实验参数包括二氧化碳分压温度、超纯水体积。(2)将步骤S2中抛光处理后的岩心样品与超纯水放入中央反应容器中，将中央反应容器放入加热套中，同时打开中央反应容器上CO2气体进气端的进气阀和CO2气体出气端的排气阀，通入CO2气体1-2min排出中央反应容器中的空气，关闭排气阀，进气阀呈开启状态，通入CO2达到预设的二氧化碳分压插入温压传感器，在温压传感器处完成温度参数设定，实时监测温度与压力，保持温度与二氧化碳分压不变。5.如权利要求4所述的二氧化碳地质封存评价方法，其特征在于，步骤S4中，对实验后的岩心样品进行处理的具体步骤为：实验结束后，通过温度压力控制系统关闭加热套中的加热装置，关闭二氧化碳气瓶上的排气阀及中央反应容器上的进气阀；打开加热套，自然冷却至室温后，打开中央反应容器上的排气阀排出CO2气体，取出反应后的岩心样品和溶液样品，用超纯水冲洗反应后的岩心样品，去除残余溶液中的离子干扰，再用干燥箱小于40℃低温烘干岩心样品，用注射剂将反应后的溶液样品从中央反应容器中取出，装入试剂瓶中等待测试。6.如权利要求5所述的二氧化碳地质封存评价方法，其特征在于，步骤S5中，确定实验后反应矿物及新生矿物类型及成分的具体步骤为：利用溅射仪对烘干后的岩心样品表面进行喷金处理，扫描...
【专利技术属性】
技术研发人员：远光辉，操应长，昝念民，王艳忠，葸克来，杨田，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37
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