119 / 2023-07-14 09:14:32

基于离散裂隙-孔隙介质的页岩油藏注CO2增采数值模拟

CO2地质封存；页岩油；裂隙储层；渗透率；离散裂隙-孔隙模型

摘要：CO₂增采页岩油可以实现在提高页岩油采收率的同时可以减少CO₂排放量，缓解温室效应，助力实现我国“碳达峰、碳中和”目标。目前的研究侧重关注压裂产生的次生裂隙对注气采油的影响，而忽略了广泛存在于储层内部原生裂隙的影响。为此，针对裂隙页岩油储层，建立了孔隙-低维裂隙双重介质CO₂驱页岩油数学模型，通过McWhorter问题对模型进行数值求解并验证模型的准确性。在此基础上，开展了页岩油藏注CO₂增采数值模拟研究，分析了储层的非均质性、裂隙渗透率、CO₂注入量和不同注气方案对页岩油生产效率和生产量的影响规律。结果表明：储层内裂隙有助于提高页岩油开采效率和生产量，对比均质储层，裂隙储层的页岩油生产量提高了约48.9%。较高的裂隙渗透率增强了储层的渗透性和提升了页岩油的流动性，有利于页岩油产出。当裂隙渗透率提高两个数量级，页岩油开采量提升了约15.8%。较高的注入率有助于提升驱替的效率，当CO₂注入率增加4倍时，页岩油开采量提升约31.5%。注气方案选取影响着页岩油开采量，CO₂注入量相同的条件下，逐级降低注入量的方案更为有效。较高的注入率和逐级降低注入量的方案增加了储层孔隙压力，可能造成井口岩石损伤，存在气体泄露的风险。