一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价模型及方法技术

本发明专利技术涉及二氧化碳驱油埋存地质工程一体化技术领域，具体涉及一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价模型及方法，枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价方法包括：筛选出对枯竭气藏埋存量和埋存安全性影响的评价指标；构建枯竭气藏CO2地质埋存多层次评价模型；建立埋存适应性评价筛选标准并根据指标情况进行赋值；利用模糊层次分析法确定各指标的综合权重；确定评价指标集合和评语等级集合；采用梯形隶属度函数建立枯竭气藏CO2地质埋存选区打分体系；通过最优隶属度原则评价目标区块埋存等级以获得最佳埋存点；本发明专利技术能够有效选出枯竭气藏最佳埋存点，以提高碳埋存量并降低埋存风险。风险。风险。

【技术实现步骤摘要】
一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价模型及方法


[0001]本专利技术涉及二氧化碳驱油埋存地质工程一体化
，尤其涉及一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价模型及方法。

技术介绍

[0002]随着世界能源消费水平不断提高，煤炭、石油以及天然气等化石燃料消耗越来越多，二氧化碳排放量逐年增加，全球温室效应加重，气候变得更为极端。
[0003]事实证明，将CO2永久封存在枯竭气藏是一项安全稳定、切实可行的方案，其具有以下好处：(1)含有油气资源的地层具有盖层密封性良好的特征，适合流体长期保存；(2)油气田附近出现CO2泄露的风险相对于其他场所要低；(3)枯竭气藏开发程度较高，地质资料丰富，现场具有较高的施工经验；(3)利用矿场已有注入井及管线设施，减少设备投入，能够降低封存成本。目前，国内外CO2大规模注入到枯竭油藏的封存技术相对成熟，但对于气藏的研究和试验仍处于探索阶段；考虑到二氧化碳埋存对地质构造具有选择性，并不是所有的气藏都适合开展地质埋存，为了提高区块埋存量和封存安全性，在开展枯竭气藏埋存项目之前，需要对目标气藏进行适应性评价，判断目标区块是否适合开展CCS，评价所使用的评价系统十分重要，直接关系着评价结果的准确性，其中实验法需要对不同区块、不同层位进行取心，并通过开展室内实验模拟气藏封存，时间长，操作复杂，不适合矿场应用，常规的专家打分方式主观性较强，人为定义权重，可能造成判断结果不合理。
[0004]因此，针对以上不足，需要制定出一个合理的枯竭气藏地质埋存适宜性评价标准，优选最佳埋存点以获得最大埋存量和最低泄露风险，实现枯竭气藏CO2地质埋存长期、稳定、安全运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价模型及方法，旨在解决现有技术中缺少系统性评价枯竭气藏地质埋存的指标体系的问题，本专利技术能够有效选出枯竭气藏最佳埋存点，以提高碳埋存量并降低埋存风险。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价方法，包括：
[0007]筛选出对枯竭气藏埋存量和埋存安全性影响的评价指标；
[0008]构建枯竭气藏CO2地质埋存多层次评价模型；
[0009]建立埋存适应性评价筛选标准并根据指标情况进行赋值；
[0010]利用模糊层次分析法确定各指标的综合权重；
[0011]确定评价指标集合和评语等级集合；
[0012]采用梯形隶属度函数建立枯竭气藏CO2地质埋存选区打分体系；
[0013]通过最优隶属度原则评价目标区块埋存等级以获得最佳埋存点。
[0014]其中，所述筛选出对枯竭气藏埋存量和埋存安全性影响的评价指标具体步骤包
括：基于气藏工程，从储层条件、岩石性质和经济成本三个层面出发，以明确CO2注入阶段和封存阶段的主控因素，筛选出对枯竭气藏埋存量和安全性最具影响的评价指标。
[0015]其中，所述储层条件层面主要考虑了区域构造稳定性、气藏亏空体积、气藏埋深、储层温度、储层厚度、注气前压力、上覆岩层破裂压力、地层水矿化度8个指标；所述岩石性质层面主要考虑了目标地层的岩石特性，包括孔隙度、渗透率、储层岩石类型、盖层岩石类型4个指标；所述经济成本层面主要考虑了气藏埋存成本及埋存安全性，包括碳源距离、运输方式、水源距离3个指标。
[0016]其中，所述多层次评价模型分为二级，其中一级指标为储层条件B1、岩石性质B2和经济成本B3；二级指标为储层条件中的次级指标区域构造稳定性C1、气藏亏空体积C2、气藏埋深C3、储层温度C4、储层厚度C5、注气前压力C6、上覆岩层破裂压力C7、地层水矿化度C8，岩石性质中的次级指标孔隙度C9、渗透率C10、储层岩石类型C11、盖层岩石类型C12，经济成本中的次级指标碳源距离C13、运输方式C14、水源距离C15。
[0017]其中，所述利用模糊层次分析法确定各指标的综合权重具体步骤包括：
[0018]建立一级指标和二级指标的判断矩阵；
[0019]计算权重系数并检验一致性；
[0020]在确定了一级指标和二级指标各因素的相对权重之后，将二级指标各因素的相对权重折算成综合权重。
[0021]第二方面，本专利技术还提供了一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价模型，采用枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价方法构建。
[0022]本专利技术的一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价模型及方法，从储层条件、岩石性质和经济成本三个层面出发，引入了15项评价指标，建立了多层次评价模型和适应性评价标准，同时采用了模糊层次分析法和最优隶属度原则，明确了CO2注入阶段和封存阶段的主控因素，评价了目标区块埋存的优先级和适宜性，对进一步指导枯竭气藏地质埋存选区工作具有重要意义。本专利技术共收集到上百个成功实施注CO2埋存或数模检验埋存可行的油气藏，对其各指标参数进行分析和筛选，以实现枯竭气藏地质埋存利益最大化的目的，并且各指标参数在矿场容易获取，可直接参考本专利技术提出的评价标准进行枯竭气藏埋存选区适应性评价，操作十分简单。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本专利技术提供的一套枯竭气藏CO2地质埋存适应性评价体系的示意图。
[0025]图2是本专利技术提供的一个枯竭气藏CO2地质埋存多层次评价模型的示意图。
[0026]图3是本专利技术提供的模糊层次分析法的流程图。
[0027]图4是本专利技术提供的一套基于梯形隶属度函数的枯竭气藏CO2地质埋存选区打分体系示意图。
[0028]图5是本专利技术实施例中的四川盆地安岳气田地理位置及目标区块埋存点碳汇匹配
关系图。
[0029]图6是本专利技术提供的枯竭气藏CO2埋存适应性评价标准的示意图。
[0030]图7是本专利技术提供的九分制标度法的示意图。
[0031]图8是本专利技术提供的一级指标的判断矩阵的示意图。
[0032]图9是本专利技术提供的储层条件的判断矩阵的示意图。
[0033]图10是本专利技术提供的岩石性质的判断矩阵的示意图。
[0034]图11是本专利技术提供的经济成本的判断矩阵的示意图。
[0035]图12是本专利技术提供的判断矩阵阶数与RI的对应关系的示意图。
[0036]图13是本专利技术提供的主控因素的权重系数及一致性检验结果的示意图。
[0037]图14是本专利技术提供的枯竭气藏CO2地质埋存选区综合权重的示意图。
[0038]图15是本专利技术提供的枯竭气藏目标区块埋存点指标参数的示意图。
[0039]图16是本专利技术提供的一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价方法的流程图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价方法，其特征在于，包括：筛选出对枯竭气藏埋存量和埋存安全性影响的评价指标；构建枯竭气藏CO2地质埋存多层次评价模型；建立埋存适应性评价筛选标准并根据指标情况进行赋值；利用模糊层次分析法确定各指标的综合权重；确定评价指标集合和评语等级集合；采用梯形隶属度函数建立枯竭气藏CO2地质埋存选区打分体系；通过最优隶属度原则评价目标区块埋存等级以获得最佳埋存点。2.如权利要求1所述的一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价方法，其特征在于，所述筛选出对枯竭气藏埋存量和埋存安全性影响的评价指标具体步骤包括：基于气藏工程，从储层条件、岩石性质和经济成本三个层面出发，以明确CO2注入阶段和封存阶段的主控因素，筛选出对枯竭气藏埋存量和安全性最具影响的评价指标。3.如权利要求2所述的一种枯竭气藏CO2地质埋存选区多层次评价方法，其特征在于，所述储层条件层面主要考虑了区域构造稳定性、气藏亏空体积、气藏埋深、储层温度、储层厚度、注气前压力、上覆岩层破裂压力、地层水矿化度8个指标；所述岩石性质层面主要考虑了目标地层的岩石特性，包括孔隙度、渗透率、储层岩石类型、盖层岩石类型4个指标；所述经...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉，汤勇，卿凤，陈玉林，何佑伟，宋俊杰，刘梦云，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：