CO2煤层注入埋藏意义及原理分析

二氧化碳的煤层处置即CO2-ECBM（Enhanced Coallbed Methane Recovery）技术。主要是通过将收集到的二氧化碳注入煤层。借助于煤基质块的吸附作用将二氧化碳“固定”埋藏于地下。实现减少大气中温室气体的作用。     

济阳拗陷二氧化碳气藏地下相态特征研究

目的分析二氧化碳在地下的状态,为二氧化碳气藏的勘探、开发提供基础参数。方法以纯二氧化碳相图为基础,分析控制二氧化碳相态变化的主要地质因素,探究地下二氧化碳相态确定的方法。结果控制二氧化碳相态变化的主要因素是温度、压力以及其他气体含量,可以以纯二氧化碳的相图为基础,根据二氧化碳气藏地下的温度以及地层压力来确定气藏中二氧化碳的基本相态范围。然后,根据与二氧化碳共生的其他气体的含量,可以粗略判断其他气体对二氧化碳相态的影响;济阳拗陷平方王、平南、高青、八里泊、花17、商店阳25等6个二氧化碳气藏二氧化碳的地下相态应以超临界状态为主。结论济阳拗陷目前发现的二氧化碳气藏均以超临界状态为主,在以后的二氧化碳勘探开发过程中,应研究超临界相态二氧化碳对勘探开发工作的影响。     

氮气隔热助排技术在稠油开采中的应用

1技术原理 （1）氮气性质。氮气是惰性气体，不易燃、干燥、无爆炸性、无毒、无腐蚀性。压缩系数较大（0．291）是二氧化碳的3倍，且受温度影响小，这一特性体现在注入相同体积的气体，氮气可驱替更多的油气，且对蒸汽的热能损失较小。在相同温度压力条件下，氮气的密度比二氧化碳、烟道气的密度小，比甲烷的密度高，但比其他烃类气体密度要低得多，     

致密油藏二氧化碳吞吐过程中低压区域对二氧化碳波及范围的影响

二氧化碳在油藏中的波及范围是影响致密油藏二氧化碳吞吐提高采收率效果的关键因素。如何扩大注入的二氧化碳在油藏中的波及范围是新的研究热点。运用油藏数值模拟软件,建立致密油藏二氧化碳吞吐的理论模型,通过监测吞吐过程中油藏压力及二氧化碳含量变化,发现压力平衡过程中存在限制二氧化碳波及范围的低压区域,在此基础上,分析了注入压力、焖井时间和吞吐轮次对二氧化碳波及范围的影响。研究结果表明：注入压力是影响二氧化碳波及范围的主要因素,吞吐轮次对二氧化碳波及范围的影响较小。     

煤层气开采意义及原理分析

现在阶段伴随着瓦斯爆炸事故的频繁发生以及温室效应对人类生活的影响越来越严重。人们将注意力放在了煤层气开发上。甲烷的温室效应比二氧化碳高出许多；可以将二氧化碳放在地下处置埋藏，帮助处理收集的二氧化碳，防止有害气体的扩散。同时可以提前连行瓦斯抽放。     

对“向烧杯里倾倒二氧化碳”演示实验的探讨和改进

初中化学教材第111页,为了说明二氧化碳是比空气重的气体,安排了“向烧杯里倾倒二氧化碳”的演示实验。 实验方法是在天平的托盘上(教材未示明天平的分度值和称量的大小),放置一个250毫升的烧杯,用砝码使天平的两边达到平衡。然后将收集的二氧化碳气体,慢慢的倾注到托盘上的烧杯里,二氧化碳的注入,排出了烧杯里的空气,使其质量增加,     

注入增产法提高煤层气采收率的理论探讨

美国Amoco公司开发的注入增产法是一项很有前途的提高煤层气采收率的方法,为此笔者在研究煤对二元气体吸附特征的基础上,探讨了注入增产法的基本原理。结果表明,煤对常见气体的吸附能力由强到弱为：二氧化碳、甲烷、氮气、氢气;煤对二元混合气体总的吸附及对甲烷的吸附均符合Langmiur方程,但在ＣＨ４＋Ｈ２或ＣＨ４＋Ｎ２的吸附系统中,对Ｈ２或Ｎ２吸附时吸附量与压力之间不遵从此关系式,而在ＣＨ４＋ＣＯ２吸附系统中,煤对ＣＯ２的吸附量和压力之间的关系仍可用Langmuir方程定量描述;注入增产法提高煤层瓦斯抽放率是通过注入其它气体使煤对甲烷的吸附量减小来实现的,且注入Ｎ２优于ＣＯ２。     

基于应变角度分析N_2和CO_2对煤层透气性的影响

为深入了解煤在注入提高煤层气产能的N2、CO2气体后,煤的应变及透气性系数的变化情况,采用实验的方法研究了注入N2、CO2气体后应变的变化及对透气性系数的影响。结果表明:煤对氮气的透气性系数最高,其次是甲烷,再次是二氧化碳。这与煤对二氧化碳的吸附能力最强,甲烷次之,氮气最弱是相一致的,然而,注入三种气体煤样所产生的应变变化比例与透气性变化比例却不尽一致。因此,从应变角度建立的对透气性系数影响的分析模型,对于注入N2、CO2后透气性系数变化的分析适用做进一步研究。     

清除CO_2是痴人说梦还是道德先行 别让CO_2成为“道德豪赌”

正如果把二氧化碳当做垃圾看待,这将拥有万亿美元的潜在市场。而二氧化碳清除技术则代表着人类终极保险政策或者是道德标准。瑞士苏黎世"气候劳工公司"建造的直接空气捕获工厂。工厂通过收集泵对空气中的二氧化碳进行搜集,气体随后将在地下储存。工厂表示,这些搜集后的二氧化碳气体还将有更多工业方面的用途,比如制造碳中性燃料、碳酸饮料等。     

注气开采煤层气多组分流体扩散渗流问题研究

依据双重介质扩散渗流和多组分吸附平衡理论,建立了注气开采煤层气多组分流体扩散渗流模型,还利用数值方法研究了注气开采煤层气的增产机理.研究表明,注入二氧化碳气体不但减少煤层甲烷的分压,加速煤层甲烷的解吸,而且二氧化碳气体比甲烷气体更易吸附,更易竞争吸附置换煤层甲烷分子,从而提高了煤层气产量.     

超临界二氧化碳压裂井筒温压及相态控制研究

超临界二氧化碳压裂液对温度、压力较为敏感,准确地预测注入过程中的井筒温压及相态直接影响着最终的压裂效果。因此,建立了考虑轴向导热、焦汤效应、膨胀(压缩)做功、摩擦生热热量分配的超临界二氧化碳压裂井筒瞬态温压模型,模拟分析了注入温度、施工排量、降阻效果、油管尺寸对井筒温压及相态的影响。研究结果表明,井筒温度降低导致的二氧化碳密度增加、流速降低,使得井口压力随井底温度同步降低。注入温度越高、施工排量越小、降阻率越高、油管尺寸越大,井底温度越高、井口压力越低。其中,井口温度增加10℃,井底温度增加约为7℃;降阻率提高20%,井口压力降低约7MPa。提高注入温度及流动通道的横截面积、降排量的同时使用稠化剂(降阻剂)可促使二氧化碳在井底达到超临界态。研究成果对超临界二氧化碳压裂的优化设计及现场应用具有较强的指导意义。     

盐水层二氧化碳封存主控因素数值模拟研究

将二氧化碳注入到地下盐水层中,通过一系列物理化学反应,最终将二氧化碳封存于地下,与生物圈隔离数百数千年,甚至更长时间,这种碳的处理方式将对全球碳循环产生深远影响。由于CO2在盐水层中受到孔隙半径、盐水类型等不同作用的影响,其封存形式主要分为:构造封存、水动力封存、溶解封存和矿物捕获封存。通过对具有3.65×106m3水体规模的氯化钠型盐水层模型进行的8种典型条件下CO2封存数值模拟研究,定量化地评价了1000年时间尺度下毛细管压力、岩石压缩系数和盐水矿化度三种因素对各封存形式和封存分量的影响,同时得到了CO2向盖层中上逸的速度,为将来盐水层CO2埋存的大规模实施提供理论依据。     

注入压力对CO2驱气窜影响规律及裂缝封堵研究

为了确定注气压力对CO₂驱油过程中气窜的影响规律，结合矿场实际情况，设计不同注气压力方案，测试不同注气压力下的窜逸时间，得出注气压力与CO₂窜逸速度、采出程度的变化规律。实验结果表明，注入速度、基质渗透率、裂缝大小及宽度是影响注入压力主要因素，合理的注入速度是控制注入压力的关键。注入速度越大，注入压力越大；裂缝越大，注入压力越低；基质渗透率越大，注入压力越小，在此基础上优选淀粉体系合理注入速度为0.2 mL/min。通过岩芯造缝模拟实验可知，气体的波及体积受储层裂缝影响严重，当级差大于1 000时，采出程度小于1%，优选了高强度凝胶体系为：淀粉4%+单体4%+交联剂0.05%+成胶控制剂0.18%，该凝胶体系强度高，成胶时间在8~20 h、性能稳定能够能够有效封堵住裂缝，封堵裂缝后采出程度可达19%，有效扩大了CO₂驱的波及体积。     

气体钻井井底压力影响因素分析

井底压力控制是气体欠平衡钻井技术的核心,该文在Guo模型的基础上,采用微分迭代的方法求解井底压力。考虑气体注入速率、井口回压、井深、机械钻速和井径扩大率对井底压力的影响,并利用编制的计算程序进行模拟。模拟结果表明,随着气体注入速率、井口回压、井深、机械钻速的增大,环空井底压力逐渐升高;随着井径扩大率的增大,环空井底压力逐渐降低。计算为气体钻井设计和井控理论研究提供了一定的依据。     

流固耦合作用下注气开采煤层气增产规律研究

提高低渗透煤层气产量是我国煤层气开采中急需解决的关键问题,加速煤层甲烷解吸过程的注气增产方法是提高低渗透煤层气产量的有效途径。由于排采降压在孔隙流体压力变化的范围内会引起储层孔隙介质的应力和应变的变化,造成有效渗透率和孔隙度的降低,同时也影响注气和产气的动态参数。研究这些规律,首先建立了注气开采煤层气多组分流体扩散渗流的流固耦合模型,利用数值方法研究了注气开采煤层气的增产机理。研究表明,注入二氧化碳气体不但减少了煤层甲烷的分压．加速了煤层甲烷的解吸;而且二氧化碳气体比甲烷气体更易吸附,竞争吸附置换煤层甲烷分子,从而提高了煤层气产量,同时必须重视耦合作用对注气增产造成的不利影响。     

地下爆燃条件下油水井井下温度与压力的计算

高能气体地下爆燃是油水井增产和增注的有效措施之一．地下爆燃将产生大量的高温高压气体．为了揭示地下爆燃过程中油水井井筒的寿命是否受瞬间爆燃的影响，本文采用爆炸力学的计算方法，计算了井底温度与压力，预测了爆燃过程中井温和压力的变化规律，并对井筒的寿命进行了分析．文中选用美国提供的井下爆燃实测资料进行了理论计算，得出在地下爆燃30ms过程中井筒所受的最高温度为600℃，最低温度为220℃．这一温度远远低于双芳-3在爆燃时的瞬时温度，不会对油水井井简的寿命造成破坏．该结论对高能气体压裂在油气田中的应用具有重要的理论价值．     

地下储气库注采井温度压力耦合分析

地下储气库进行循环注气、采气作业,引起注采井筒温度、压力分布的交替变化,准确预测井筒温度、压力分布是优化设计管柱的基础。基于气体质量、动量、能量平衡方程和地层-流体径向非稳态传热模型,考虑气体的焦耳-汤姆逊效应,得到了井筒气体温度、压力、密度和流速的耦合微分方程组,采用四阶龙格-库塔方法数值求解。通过实例分析了注采工况下井筒的温度、压力分布特征及影响因素,并与Well Cat软件计算结果相比较,结果表明注气井口温度、注气压力、注采流量和作业时间影响井筒的温度压力分布。注气中,注入压力对井底压力的影响最大,对井底温度的影响很小;采气中,井口温度随流量的增加而增大,井口压力随流量的增大而减小;作业早期温度、压力随时间变化较大。     

采空区注二氧化碳防治煤炭自燃应用研究

为预防姚桥煤矿7271工作面遗煤自燃并为其它工作面防火工作提供参考,通过向采空区压注二氧化碳并利用束管监测系统进行气体浓度监测,得到压注后的采空区二氧化碳分布情况和自燃三带分布情况。整理并分析数据后得出:压注后的二氧化碳从注入口扩散蔓延至回风隅角附近,能有效覆盖采空区;压注后自燃三带中氧化带宽度为23 m。综合分析得出,对7271工作面采空区压注二氧化碳气体可以有效防治遗煤自燃。     

泡沫封堵稠油井管外窜流模拟试验

为了减少对油层的伤害,研究使用泡沫对稠油井管外窜流进行封堵.建立不同压力体系下的管外窜流物理模型,分析管外窜流出液规律和注入方式对封堵效果的影响,评价岩心和模拟窜流通道的填砂管的突破压力和封堵效率.试验结果表明:气-液-气的注入方式效果最好;注入气体可以使油层压力升高到大于水窜层压力,压制水窜层水流出;稠油层注入困难,存在盖层,气和稠油不易分离,水窜层的水饱和了油层的亏空,也可以使油层压力升高到大于水窜层压力;注入流体转向主要进入了需要封堵的水窜层,泡沫封堵效果较好.     

煤层气注气开采多组分流体扩散模型数值模拟

为了解决低渗透煤层气开发遇到挑战,依据双重介质扩散渗流和多组分吸附平衡理论,建立了注气开采煤层气多组分流体扩散渗流模型,利用数值方法研究了注气开采煤层气的增产机理．研究表明,注入二氧化碳气体不但减少了煤层甲烷的分压,加速了煤层甲烷的解吸,而且二氧化碳气体比甲烷气体更易吸附,竞争吸附置换煤层甲烷分子,从而提高了煤层气产量,结果表明注气开采煤层气是提高我国低渗透煤层气产量的有效途径。