228 / 2023-07-18 15:28:32

基于离散裂缝介质的页岩油藏注CO2提高采收率数值模拟研究

CO2地质封存,页岩油,裂缝性储层,离散裂缝-孔隙模型,间断/连续伽辽金有限元

CO₂增采页岩油在提高页岩油采收率的同时降低CO₂排放，从而减缓温室效应并助力实现我国的“30·60”双碳目标。本文基于构建的孔隙-低维裂缝双重介质CO₂驱页岩油数学模型及其间断/连续伽辽金有限元弱形式，对裂缝页岩油储层进行了数值模拟研究。首先，通过求解McWhorter问题验证了模型的准确性。然后，分析了储层的非均质性、裂缝渗透率、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。研究结果表明，相较于均质储层，裂缝储层更有利于提高页岩油开采效率和生产量。裂缝储层的页岩油生产量相比均质储层提高了约48.9%。较高的裂缝渗透率有助于增强储层渗透性和提升页岩油的流动性，进而有利于页岩油产出。当裂缝渗透率提高两个数量级时，页岩油开采量提高约15.8%。增加CO₂注入量有助于提升驱替效率，当CO₂注入量增加4倍时，页岩油开采量可提高约31.5%。此外，注气方案的选取对页岩油开采量有着重要的影响，当CO₂注入量相同时，逐级降低注入量的方案表现出更好的效果。然而，较高的注入率和逐级降低注入量的方案可能会增加储层孔隙压力，从而导致井口岩石损伤和气体泄露的风险。