【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气田开发，具体涉及一种气态-超临界态co2埋存量的确定方法。
技术介绍
1、随着社会经济的不断发展，全球碳排放呈现逐年递增的趋势，由此导致的温室效应问题日益突出。为有效减少co2排放，碳捕集与地下埋存受到了广泛关注。相对于co2油气藏埋存、煤层埋存、盐穴埋存等埋存形式，co2水层埋存具有选址范围广泛、存储空间巨大、约束条件较少等优势，成为目前重要的co2埋存理论研究和工程应用方向。然而现有技术中co2水层埋存理论和技术体系均不完善，对于不同赋存状态下co2埋存量并不能准确测定。
技术实现思路
1、因此，本专利技术所要解决的是如何提供一种气态-超临界态co2埋存量的确定方法，旨在解决上述的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种气态-超临界态co2埋存量的确定方法，包括如下步骤：
3、采用抽真空饱和的方式，将co2埋存模型饱和模拟地层水，并测定模型孔隙度。之后以驱替方式恒速向模型中注入模拟地层水，监测并记录模型注采两端压力变化，计算模型水测渗透率；
4、消除co2溶解对气态-超临界态co2埋存量测定结果的影响；
5、消除co2地化反应产生矿物沉淀对气态-超临界态co2埋存量测定结果的影响；
6、针对具有封闭边界或恒压边界的水层，计算气态-超临界态co2埋存量；
7、根据计算得到的气态-超临界态co2埋存量，构建气态-超临界态co2埋存量随温压条件变化的图版；
8、根据气态-超临
9、其中，所述co2埋存模型包括：
10、圆柱形的模型主体，所述模型主体内具有圆柱形腔体，所述圆柱形腔体具有位于两端的第一端和第二端，所述圆柱形腔体用于填充模型砂体，所述模型主体的外侧贯设有多个监测口；
11、轴压加载系统，安装在第二端且将所述圆柱形腔体分隔成第一腔和第二腔，所述轴压加载系统沿轴向贯设有采出口，所述采出口与所述第一腔连通并穿过所述第二腔伸出至外界，所述轴压加载系统用于对所述圆柱形腔体内的模型砂体施加上覆压力；
12、监测装置，安装在所述多个监测口，用于对所述监测口处的电阻率变化进行监测以监测模型砂体内流体相态和含量的变化或者用于监测所述监测口处的压力；
13、旋转装置，安装在模型主体上，用于带动所述模型主体进行旋转至预设角度；
14、上堵头结构，安装在所述第一端，用于封闭所述第一端，所述上堵头结构沿轴向贯设有上注入口和下注入口，所述上注入口和所述下注入口沿上下方向间隔排布；以及，
15、下堵头结构，安装在所述第二端，用于封闭所述第二端，所述下堵头结构沿轴向贯设有若干个沿上下方向排布的轴压注入口和轴向放空口，所述下堵头结构设于所述轴压加载系统与所述上堵头结构相反的一侧，所述轴压注入口和轴向放空口分别与所述第二腔连通，用于向第二腔注入流体或者释放流体；
16、其中，所述第一腔填充有所述模型砂体。
17、优选地，在所述气态-超临界态co2埋存量的确定方法中，所述轴压加载系统包括：
18、轴压加载结构，容置于所述圆柱形腔体，以将所述圆柱形腔体分隔成所述第一腔和所述第二腔，所述轴压加载结构沿轴向贯设有所述采出口；以及，
19、筛网压板，安装在所述轴压加载结构靠近所述第一端的端部，且所述筛网压板盖设在所述采出口的外缘，用于防止采出过程中所述第一腔内的模型砂体的颗粒进入并堵塞所述采出口。
20、优选地，在所述气态-超临界态co2埋存量的确定方法中，所述监测口的数量为八个，八个监测口均匀排布在模型主体的外侧。
21、优选地，在所述气态-超临界态co2埋存量的确定方法中，所述监测口安装有集成了电极探针和压力传感器的监测探头。
22、优选地，在所述气态-超临界态co2埋存量的确定方法中，所述针对具有封闭边界或恒压边界的水层，计算气态-超临界态co2埋存量的步骤，包括：
23、对于具有封闭边界的水层，采用只注不采的方式，以实验设定注入速度q通过气体流量控制器恒速向co2埋存模型的上注入口注入co2，在此过程中采出口关闭不排水；
24、实时动态监测并记录多个监测口位置电阻率和压力数据，持续注入co2直至上注入口和多个监测口中的任意一个达到上限压力pu，停止注入，记录注入时间t。将模型静置，待模型中流体和压力稳定后，分别读取co2埋存模型的压力点的压力数据；
25、对于具有封闭边界的水层，埋存上限压力为pu时，气态-超临界态co2埋存量vc为：
26、
27、vc为气态-超临界态co2埋存量，sm3(20℃，1atm标况下体积，下同)；
28、q为co2注入速度，sm3/min；
29、t为co2注入时间，min；
30、vpvl为砂体模型孔隙体积，m3；
31、为埋存压力为时co2在模拟地层水中的溶解度sm3/m3；
32、sp为出口端回压为p时co2在模拟地层水中的溶解度sm3/m3。
33、优选地，在所述气态-超临界态co2埋存量的确定方法中，所述针对具有封闭边界或恒压边界的水层，计算气态-超临界态co2埋存量的步骤，包括：
34、对于具有恒压边界的水层，将模型出口端的压力设定为p，模拟恒压边界条件，将轴压加载系统的压力设定为pr，模拟上覆岩层压力；采用驱替的方式从co2埋存模型的上注入口注入co2，控制co2注入速度为q并保持恒定；从co2埋存模型的采出口采出地层水，模拟co2埋存过程中地层水向水体流动的反向水侵过程；
35、实时动态监测并记录各测点位置电阻率和压力数据；通过多个监测口电阻率数据变化追踪注入co2波及规律。当最靠近采出口的监测口监测到的平均电阻率降为初始饱和地层水时电阻率的0.5倍，且注入co2尚未从采出口突破时，停止co2注入，关闭采出口阀门。此时注入的co2到达或接近采出口但尚未从采出口突破，此过程用于模拟实际水层注入的co2运移至水层与水体交界处但尚未进入水体的过程；
36、计量累积产出水量vwl，记录co2注入时间t。将模型静置1h，待模型中流体和压力稳定后，分别读取co2埋存模型的压力点(多个监测口以及上注入口、采出口，在本实施例中，压力点包括8个压力监测口、上注入口、以及采出口)的压力数据，取其平均值作为co2埋存压力，记为。则具有恒压边界的水层气态-超临界态co2埋存量vc为：
37、
38、vwl为累积产出水量，m3；
39、vc为气态-超临界态co2埋存量，sm3；
40、q为co2注入速度，sm3/min；
41、t为co2注入时间，min；
42、vpv本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述轴压加载系统包括：
3.如权利要求1所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述监测口的数量为八个，八个监测口均匀排布在模型主体的外侧。
4.如权利要求1所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述监测口安装有集成了电极探针和压力传感器的监测探头。
5.如权利要求1所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述针对具有封闭边界或恒压边界的水层，计算气态-超临界态CO2埋存量的步骤，包括：
6.如权利要求1所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述针对具有封闭边界或恒压边界的水层，计算气态-超临界态CO2埋存量的步骤，包括：
7.如权利要求1所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述根据气态-超临界态CO2埋存量随温压条件变化的图版、埋存温度为T、埋存压力为P、上覆岩层压力为PR、地
8.如权利要求1所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述消除CO2溶解对气态-超临界态CO2埋存量测定结果的影响的步骤，包括：
9.如权利要求8所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法，其特征在于，所述消除CO2地化反应产生矿物沉淀对气态-超临界态CO2埋存量测定结果的影响的步骤，包括：
10.一种CO2水层埋存总量的确定方法，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的气态-超临界态CO2埋存量的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种气态-超临界态co2埋存量的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的气态-超临界态co2埋存量的确定方法，其特征在于，所述轴压加载系统包括：
3.如权利要求1所述的气态-超临界态co2埋存量的确定方法，其特征在于，所述监测口的数量为八个，八个监测口均匀排布在模型主体的外侧。
4.如权利要求1所述的气态-超临界态co2埋存量的确定方法，其特征在于，所述监测口安装有集成了电极探针和压力传感器的监测探头。
5.如权利要求1所述的气态-超临界态co2埋存量的确定方法，其特征在于，所述针对具有封闭边界或恒压边界的水层，计算气态-超临界态co2埋存量的步骤，包括：
6.如权利要求1所述的气态-超临界态co2埋存量的确定方法，其特征在于，所述针对具有封闭边界或恒压边界的水层，计算气态-超临界态co2埋...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈付真，杨丽娟，任百合，谷建伟，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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