孙仁远 任晓霞 胡爱梅 陈 东 林 李

(1.中国石油大学(北京)石油工程学院 北京昌平) (2.中国石油大学(华东)石油工程学院 山东 青岛)(3.煤层气国家工程研究中心 北京)

注二氧化碳提高煤层气采收率实验系统设计*

孙仁远1、2任晓霞2胡爱梅3陈 东3林 李2

(1.中国石油大学(北京)石油工程学院 北京昌平) (2.中国石油大学(华东)石油工程学院 山东 青岛)(3.煤层气国家工程研究中心 北京)

针对我国煤层气开发中存在的产气率低、回采周期长的问题以及CO2排放量大、污染环境严重等现象,研制了一套可以进行煤层气吸附/解吸性能评价及注CO2开采煤层气模拟的实验系统。利用该系统开展了不同气体在煤岩中的吸附/解吸性能评价研究和注CO2开采煤层气效果实验研究。实验结果表明,CO2在煤岩中的吸附量明显高于CH4的吸附量;与自然降压开采相比,注CO2可以提高煤层气的采收率,提高幅度在10%以上。而且随CO2注入量的增加,煤层气采收率增大。

煤层气;二氧化碳;吸附;提高采收率

0 引 言

煤层气是一种新型的非常规天然气资源,指煤层本身及其邻近围岩中所含有的一种以CH4为主的多组分气体。据估计,我国的煤层气资源达 35×1012m3,具有很大的开发潜力[1～3]。目前,煤层气的开发主要采用降压开采方法,其采收率仅能达到30%～50%[4]。近年来,注CO2开采煤层气成为国内外关注的开采方法。Reznik[5]发现通过向煤层中注入非CH4气体可以增加 CH4气体的产出率。Zuber[6]等和Clarkson[7]通过注入CO2实验发现CO2可以提高煤层气采收率。K.Jessen等[8]通过研究CO2和N2以及混合气体对煤层气采收率的影响,得出了混合气体注入的提高采收率机理。……