盐水层CO2埋存时岩石流体综合作用及对选址影响

摘要

为研究盐水层CO2埋存过程中,CO2注入导致的岩石流体作用对储层物性和CO2注入性的影响,将地层水蒸发盐析与地化反应进行耦合,建立了盐水层CO2埋存反应流动综合模型.利用该模型,分析了流体流动规律、矿物溶解/沉淀和盐析,并对储层物性进行了敏感性研究.模拟结果表明,沿CO2运移方向,储层分为干涸区(纯CO2渗流区)、气液两相渗流区和CO2溶解区三个区域.盐析主要发生在干涸区域,地化反应导致的矿物溶解/沉淀反应则主要发生在气液两相渗流区和CO2溶解区.地化反应导致的矿物溶解/沉淀分布范围大,但其变化量较小,施工阶段可忽略其对注入性的影响.而受地层水回流影响,大量NaCl被地层水携带至干涸区域前缘处析出,造成储层孔隙度和渗透率严重下降,使得盐析对CO2注入性影响远大于矿物溶解/沉淀的影响.注入速率、地层水盐度和初始渗透率对岩盐析分布影响较大,CO2埋存选址时,应选择合适的盐水层降低岩石流体作用对注入性的影响.