本公开的实施例一般而言涉及测量和量化储层中的二氧化碳封存。
背景技术:
1、温室气体排放的增加是一个主要问题,因为它们导致全球变暖和其他不利的天气模式改变。这些改变对地球脆弱的生态系统产生了重大影响,并与冰盖的融化、干旱和风暴的增加的严重性有关。二氧化碳(co2)在全球变暖中的作用尤其令人关注,因为co2被归类为主要的温室气体,而由于化石燃料的开采,co2被不断地排放到大气中。
2、用于控制和减少co2排放的努力推动了碳捕获利用和存储(ccus)技术的开发。ccus方法已成为捕获和存储油气储层中的co2排放物的一种有前途的解决方案。最终,co2衍生的物质可以通过co2封存被无限期地存储。ccus方法的一个重要方面是监视、测量和量化co2封存。
技术实现思路
1、在一方面,本文公开的实施例涉及一种用于通过测量经由注入井注入储层的co2、经由生产井从储层中产生的co2的累积量并且通过基于在观察井处测得的co2来估计从储层中迁移的co2的累积量来量化储层内的co2封存的方法。另外,可以基于注入的、产生的和迁移的co2的累积量来计算储层中剩余的co2的净量。
2、在另一方面,用于量化储层内的co2封存的方法还可以包括来自几个源的附加测量,这些源包括co2存储设施(plant)、用于制备强化采油流体或泡沫的混合工艺以及从泥浆气体分离器回收的回收气体。co2的累积量还可以根据注入井内井上或井下的注入co2混合物的流速、根据混合物中co2的成分以及根据计算注入的co2的流速和总气体流来测量,其中可以分析气流的成分以计算co2速率。
3、类似地,从储层中回收或产生的co2的累积量可以根据几个源来测量,这些源包括气油分离设施、生产井内井上或井下的co2混合物的流速、分析混合物中co2的成分、以及通过计算产生的co2的流速。
4、为了给出更准确的测量结果,还可以从总气流中测量产生的co2的累积量,其中分析气流的成分,并计算co2速率。还可以通过分析多相流的成分并计算co2速率来测量产生的co2的累积量。可以经由点滴分析(spot analysis)或产生的累积油和气的代用指标(proxy)来核实测量结果。
5、可以通过测量从观察井回收的co2的量、通过测量观察井内井上或井下co2混合物的流速、分析混合物中co2的成分并计算产生的co2的流速并通过分析气流的成分并计算co2速率来估计迁移的co2的累积量。而且,可以经由注入井引入并经由观察井产生并测量示踪剂(tracer)。
6、计算储层中剩余的co2的净量可以通过注入的co2的累积量、产生的co2的累积量和迁移的co2的累积量来量化;并使用计算出的剩余co2的净量来估计在强化采油工艺期间或井寿命期间的co2迁移百分比或co2封存百分比。
7、在另一方面,本文公开的实施例涉及co2量化和封存系统,该系统可以包括注入井;生产井;观察井以及与注入井、生产井和观察井相关联的测量设备。该系统还可以包括测量结果收集和分析系统,用于接收来自每个测量设备的信号并用于估计储层内封存的co2的量。co2测量的累积量可以基于实时测量结果、基于给定时间间隔内的平均值或点滴数据。
8、根据以下描述和所附权利要求,其他方面和优点将会显而易见。
1.一种用于量化储层内co2封存的方法,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量在强化采油期间注入所述一个或多个注入井的co2的量。
3.如权利要求1所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量钻井操作期间注入所述一个或多个注入井的co2的量和测量所述钻井操作期间从泥浆气体分离器回收的co2的量。
4.如权利要求1所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量从co2存储设施提供给所述一个或多个注入井的co2的量。
5.如权利要求1所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量提供给混合工艺的co2的量,所述混合工艺用于制备强化采油流体或泡沫,然后经由所述一个或多个注入井将所述强化采油流体或泡沫注入所述储层。
6.如权利要求1所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量注入所述储层的co2混合物的流速、测量所述co2混合物中co2的成分以及计算注入的co2的流速。
7.如权利要求1或6所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量注入期间所述一个或多个注入井内井上或井下的co2混合物的流速。
8.如权利要求1所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量总气流、分析所述总气流的成分以及计算co2速率。
9.如权利要求1所述的方法,其中测量所述产生的co2的累积量包括测量在强化采油期间从所述生产井回收的co2的量。
10.如权利要求1所述的方法,其中测量所述产生的co2的累积量包括测量钻井操作期间从所述生产井回收的co2的量。
11.如权利要求1所述的方法,其中测量所述产生的co2的累积量包括测量从所述生产井提供给气油分离设施的co2的量。
12.如权利要求1所述的方法,其中测量所述产生的co2的累积量包括测量所述生产井内井上或井下的co2混合物的流速。
13.如权利要求1所述的方法,其中测量所述产生的co2的累积量包括测量总气流、分析所述总气流的成分以及计算co2速率。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述co2速率是直接根据所述总气流或经由产生的累积油和气的代用指标来计算的。
15.如权利要求1所述的方法,其中测量所述产生的co2的累积量包括测量多相流、分析所述多相流的成分以及计算co2速率。
16.如权利要求15所述的方法,其中所述co2速率是直接根据所述多相流或经由产生的累积油和气的代用指标来计算的。
17.如权利要求1所述的方法,还包括核实经由点滴分析产生的co2的累积量。
18.如权利要求1所述的方法,还包括核实经由产生的累积油和气的代用指标产生的所述co2的累积量。
19.如权利要求1所述的方法,其中估计所述迁移的co2的累积量包括测量从所述观察井回收的co2的量。
20.如权利要求1或19所述的方法,其中估计所述迁移的co2的累积量包括测量所述观察井内井上或井下的co2混合物的流速。
21.如权利要求1所述的方法,其中估计所述迁移的co2的累积量包括测量总气流、分析所述总气流的成分以及计算co2速率。
22.如权利要求1所述的方法,其中估计所述迁移的co2的累积量包括测量经由所述注入井引入并经由所述观察井从所述储层产生的示踪剂。
23.如权利要求1、19或22所述的方法,其中测量所述co2的累积量包括基于实时测量结果来测量所述co2。
24.如权利要求1、19或22所述的方法,其中测量所述co2的累积量包括基于给定时间间隔内的平均值或点滴数据测量所述co2。
25.如权利要求1所述的方法,其中计算出的所述储层中剩余的co2的净量被用于估计co2迁移百分比。
26.如权利要求1所述的方法,其中所计算出的所述储层中剩余的co2的净量被用于估计co2封存百分比。
27.如权利要求1所述的方法,其中所述储层中剩余的所述co2的净量是在强化采油工艺期间计算的。
28.如权利要求1所述的方法,其中所述储层中剩余的所述co2的净量是在井的寿命内计算的。
29.一种co2量化和封存系统,包括:
30.一种用于量化储层内co2封存的方法,所述方法包括:
31.如权利要求30所述的方法,其中测量所述注入的co2的累积量包括测量在强化采油期间或在钻井操作期间注入的co2的量。
32.如权利要求30所述的方法,其中测量所述产生的co2的累积量包括测量在强化采油期间或在钻井操作期间从所述生产井回收的co2的量。
33.如权利要求30所述的方法,其中产生的co2的流速是直接根据所述总气流或经由产生的累积油和气的代用指标来计算。
34.如权利要求30所述的方法,其中测量所述co2的累积量包括基于实时测量结果、基于给定时间间隔内的平均值或点滴数据来测量所述co2。
