采用岩石物理方法监测封存的二氧化碳饱和度的变化(YY)

摘要

温室气体排放物，尤其是二氧化碳(CO2)，被认为是气候变化的主要原因.在含盐水层封存二氧化碳被认为是一个减少大气层二氧化碳浓度的有希望的方法.由美国能源部国家能源技术实验室提供资金，在2002年开始了在Frio盐水层处理试验.经济地质局(BEG)是工程指导者，许多国家实验室及私人机构参与合作. BEG在美国各处观测了许多含盐水层，找到一个理想的地层和位置:得克萨斯州达顿Liberty油气田南部.用Frio盐水层作处理试验.大多数井眼是在20世纪50年代钻的，在9000ft深度的Yegua层产油.渐新世Frio上部地层的河流砂岩是我们的目标，它在5000ft深度. 现有井被用作观察井，一口新注入井钻在离该观察井100ft的地方.钻取的常规岩心显示其孔隙度是32％到35％，空气渗透率是2500×10-3μm2.用电缆测井估计了岩性和孔隙度，由井眼成像测井仪确认了构造倾角，电缆式地层测试器采样了地层水. 由于地层水矿化度较高，且孔隙度较大，故选用脉冲中子测井仪作为主要测井，通过热中子吸收截面的变化来检测饱和度变化，也常用碳/氧比测井和偶极声波测井仪来估计饱和度的变化.这些测井仪的开始测井曲线作为注入前的值都已被记录下来. 我们在2004年10月4日开始注入二氧化碳，注入1600t二氧化碳用了11d时间.在第三天观察到了二氧化碳的突破.俘获测井和碳/氧比测井都监视记录着二氧化碳的增加，二氧化碳是在射孔井段的多孔隙层段(6ft)出现的.在注入阶段的末尾，观察井记录到的二氧化碳饱和度高达80％.即使注入实验4个半月以后，发现在观察井和注入井二氧化碳饱和度还高达40％，并且温度反常. 这些结果有助于我们认识井间层析成像和地震资料.我们监视记录的储集层中二氧化碳的数量和留住二氧化碳的方法具有重大意义.这篇文章主要涉及评估在注入井和监测井周围二氧化碳的迁移和积聚.