简介:本文研究目的旨在提供一种最优的二氧化碳(CO2)地质储存实例——注入二氧化碳并储存于油藏下深部咸水层。这即包含油藏中油水接触面(OWE)之下的单独咸水层(该储层在现有二氧化碳存储容量评估中常被忽略),也包括油藏下部的高孔隙度、高渗透性的咸水层。这是一种非常特殊的注入目标层,这种咸水层具有相当大的二氧化碳存储能力,我们推断在美国绝大多数油藏盆地内均存在大量此类地层。本研究主要目的是评估这种假定的可行性。通过试验测试不同含盐度、温度、压力条件下二氧化碳、二氧化碳-油以及二氧化碳-咸水的热物理参数,定量对比油藏和咸水层中的二氧化碳特性。此外,我们对比重系数(N)的分布和迁移性比率(M)进行了对比。其中:N用于描述浮力驱动二氧化碳的趋势;M用于描述二氧化碳在油藏和咸水层中迁移受阻的情况。本研究介绍了油藏/咸水层中二氧化碳注入的优缺点,包括以下方面:(1)二氧化碳在油中的溶解度明显高于咸水(超出约30倍);(2)油藏中二氧化碳浮力驱动迁移趋势较弱,其原因是与咸水和油的密度差相比,二氧化碳与油的密度差较小(二氧化碳与原油密度差约100kg/m^3,二氧化碳与咸水的密度差约350kg/m^3);(3)由二氧化碳溶解所造成的油或咸水密度增量并不明显(约7~15kg/m^3):(4)二氧化碳的溶解会使油的粘滞性显著下降(从5,790降至98mPas)。我们通过数值模拟计算并对比这些关键参数和过程。模拟结果表明,油藏下深咸水层的二氧化碳注入降低了二氧化碳浮力驱动的迁移率。同时,与传统深部咸水层二氧化碳注入相比(即二氧化碳注入非油藏以下的咸水层),这种方案使二氧化碳迁移率达到最小值。最终,从实践和场地应用层面看,我们将储油地层和�
简介:在水力压裂施工中,压裂液的滤失性质直接影响压裂液的工作效率,从而影响形成的水力裂缝几何尺寸和导流能力,故准确地测试施工过程中压裂液滤失情况对评价改造效果很重要。以大牛地某气井压裂为例,在二维裂缝扩展模型(PKN)下,利用该模型的净压力公式建立施工压力计算模型,计算施工过程中的施工压力曲线,最后通过计算的施工压力曲线与实际施工压力曲线反演获取压裂液综合滤失系数。研究结果表明,该井施工中压裂液综合滤失系数为0.1mm/min0.5,利用该反演结果,采用统一压裂设计(UFD)方法优化主要的压裂施工参数,优化后,前置液量为490m3,施工排量为9m3/min。该方法反演效果较好,利用该方法可为判断压裂施工效果和优化施工参数提供一定依据。
简介:本文描述了利用基于卫星降雨量评估浅层滑坡预报系统的水文.岩土工程建模系统的潜在适用性。通过集成一个利用无限斜坡稳定性方法和基于网格分布式运动波降雨径流模型,基于物理的分布式模型得到开发。该模型被用于NOAA.CPC提供的基于卫星的近实时半小时CMORPH全球降雨量。该方法结合了以下两种模型输出,从而确定浅层滑坡在流域何时何地发生:(1)边坡易失稳地区非时变的空间分布,根据临界相对土壤饱和度,把这些地区划分成不同稳定类型。这种输出用来描绘准静态陆地表面变量和土壤强度性能对边坡失稳的影响;(2)与空间和时间变化的水文特性相联系的地图提供了一个随时间变化且响应降雨的斜坡活动敏感性评估。水文模型预测每个网格单元的土壤饱和动态。随后,每个网格单元中的储存水用于更新土壤相对饱和度和分析边坡稳定性。当土壤相对饱和度高于临界水平,斜坡网格被认为是不稳定,这也是发出浅层滑坡预警的基础。该方法适用于过去印度尼西亚Citarum流域上游(2,310平方千米)的山体滑坡;非时变滑坡敏感性图说明该方法与记录的历史滑坡(1985.2008年)的空间类型有很好一致性。在最近2个浅层滑坡中的应用表明,该模型可以成功地预测降雨活动和强度对触发浅层滑坡水文变量时空动态的影响。山体滑坡的几个小时前,该模型可以预测在浅层滑坡实际发生的网格和其附近的不稳定条件。总的来说,结果表明建模系统对浅层滑坡灾害预测和预警具有潜在适用性。