利用TOGUH2開展均質(zhì)天然氣藏模型中實(shí)施CO₂提高天然氣采收率的模擬研究,分析重力效應(yīng)作用機(jī)制和氣藏壓力對(duì)CO₂運(yùn)移和CH₄采收率變化規(guī)律的影響,為CO₂提高天然氣采收率的工程應(yīng)用提供指導(dǎo)。模擬結(jié)果表明:重力效應(yīng)抑制CO₂向上運(yùn)移,減緩了CO₂與天然氣縱向方向的混相,間接促進(jìn)水平方向運(yùn)移,導(dǎo)致氣藏內(nèi)CO₂水平運(yùn)移速率顯著大于縱向運(yùn)移速率,但是CH₄采收率曲線不僅受重力效應(yīng)影響,也受CO₂注入流速和氣藏壓力的綜合影響;氣藏內(nèi)的CH₄生產(chǎn)時(shí)間及最終采收率隨氣藏壓力降低而增加,在枯竭狀態(tài)的低氣藏壓力條件下實(shí)施CO₂提高天然氣采收率能夠獲得更好的CH₄采收率,但生產(chǎn)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng);較高氣藏壓力條件下,CO₂為超臨界狀態(tài),重力效應(yīng)作用明顯,CO₂快速沉降并優(yōu)先驅(qū)替氣藏底層CH₄

【文章來源】：中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,44(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

氣藏模型

圖2為CO2CRC[16]、Luo等[14]、Patel等[22]和本研究對(duì)基準(zhǔn)模型模擬的產(chǎn)氣中CO2與CH4質(zhì)量流量變化。CO2CRC與本研究均應(yīng)用TOUGH2軟件開展模擬研究,Luo等[14]和Patel等[22]分別應(yīng)用FLUENT和COMSOL進(jìn)行模擬研究。結(jié)果比較表明,基準(zhǔn)模型模擬中Luo等[14]的CO2突破最早而Patel等[22]的CO2突破最晚。本研究的模擬結(jié)果與CO2CRC基本相似,產(chǎn)氣中CH4的質(zhì)量流量在初期略有不同,可能由于基準(zhǔn)模型儲(chǔ)層的迂曲度并未明確規(guī)定,導(dǎo)致結(jié)果稍有差異。1.5 模擬方案

圖3為不同條件下是否考慮重力模擬的產(chǎn)氣中CO2與CH4流量曲線對(duì)比。由圖3可知:不考慮重力,模擬7#參數(shù)組合條件下產(chǎn)氣中CO2出現(xiàn)較晚,并且CH4流量在產(chǎn)氣后期下降幅度也較小,此時(shí)的CH4采收率達(dá)到63.3 %,明顯高于普通模擬1#參數(shù)組合條件下的59.6 %;相較于普通模擬2#,不考慮重力模擬的8#產(chǎn)氣中CO2出現(xiàn)更早,且上升幅度更大,同時(shí),CH4流量在產(chǎn)氣后期下降也更早,此時(shí)8#的CH4采收率(61.3%)明顯低于2#(62.9 %);壓力為9.0 MPa、注入流速為4.67×10-3 m3·s-1條件下,CO2為超臨界態(tài),相比于普通模擬4#,不考慮重力模擬的9#參數(shù)組合條件下的產(chǎn)氣中CO2出現(xiàn)較晚,產(chǎn)氣后期CH4流量曲線下降趨勢(shì)也相應(yīng)的推遲了,造成9#的CH4采收率(63.6 %)大于4#的采收率(59.0 %)。3組對(duì)比模擬結(jié)果表明,氣藏中是否考慮重力的CO2-EGR模擬產(chǎn)氣中的CO2和CH4流量曲線之間并沒有一致性變化規(guī)律,其不僅受重力效應(yīng)作用,同時(shí)也受CO2注入速率和氣藏壓力的綜合影響。CH4采收率的變化規(guī)律則與產(chǎn)氣中CO2和CH4流量的變化密切相關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3572618