碳酸盐气藏中通过二氧化碳置换提高气体回收率的实验评估 张玉祥（Yuxiang Zhang） 曹正林（Zhenglin Cao） 胡勇（Yong Hu） 严海军（Haijun Yan） 郭建林（Jianlin Guo） 焦春燕（Chunyan Jiao） 李明秋（Mingqiu Li） 罗宇（Yu Luo） 余鹏（Peng Yu） 秦楠（Nan Qin）

《Energies》：Experimental Evaluation of CO2 Displacement for Enhanced Gas Recovery in a Carbonate Gas Reservoir Yuxiang Zhang, Zhenglin Cao, Yong Hu, Haijun Yan, Jianlin Guo, Chunyan Jiao, Mingqiu Li, Yu Luo, Peng Yu and Nan Qin

　　

摘要

为了解决在低渗透性碳酸盐气藏中不同生产条件下甲烷（CH₄）回收率受限的问题，本研究旨在进一步探讨二氧化碳（CO₂）注入对提高气体回收率（EGR）的影响。通过一系列长芯物理模拟实验研究了CO₂注入对EGR的作用。通过相似性原则将现场注入-生产参数转换为实验室条件，以模拟实际的气井生产过程。在不同不可压缩水饱和度、气体注入时机和注入速率下，系统地研究了CH₄耗尽和CO₂置换的过程。重点分析了各个关键参数对CO₂突破时间和CH₄回收率的影响规律，并确定了最佳注入-生产方案。对于目标低渗透性碳酸盐气藏（渗透率< 1 mD），最佳CO₂注入方案如下：对于中高不可压缩水饱和度（≥40%）的层段，在稳定生产结束后（地层压力> 7.38 MPa），以每口井每天36,000 m³的速率注入CO₂，可将CH₄回收率提高3–5%。本研究为优化气藏中的CO₂注入方案以提高气体回收率提供了实验支持，并为在不同不可压缩水饱和度条件下调整气藏开发策略提供了依据。