聂向荣 黄春霞 江绍静 余华贵 王维波 汤瑞佳

(1. 西安石油大学石油工程学院， 西安 710065； 2. 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院， 西安 710075)

油藏封存CO2微逃逸机理研究

聂向荣1黄春霞2江绍静2余华贵2王维波2汤瑞佳2

(1. 西安石油大学石油工程学院， 西安 710065； 2. 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院， 西安 710075)

明确地质封存后的CO2逃逸机理，是CCUS工程成功应用的关键。通过理论分析，提出油藏封存后的CO2微逃逸新概念；明确了扩散逃逸、微泡逃逸和渗流逃逸等逃逸方式，并给出了其力学控制方程。

油藏； CO2封存； 逃逸； 扩散； 微泡； 渗流

CO2充注油藏时，会在垂向上和平面上运移。通常认为，平面运移不会导致CO2泄漏，当CO2垂向运移到达地表时，会在一定程度上导致CO2封存失效。明确CO2在油藏封存体中的垂向逃逸机理，是有效预防CO2逃逸的前提。目前关于CO2逃逸问题的基本理论构架还未建立，仅有少数学者作了初步探索。本次研究将针对油藏封存体中的CO2微逃逸机理进行分析。

1 CO2微逃逸新概念

CO2封存的目的是使CO2能长久安全地埋存于地下，然而在工程实施中不可避免地存在CO2逃逸问题。造成逃逸的原因可能是封存体自身物性存在问题，也有可能是施工过程存在问题。CO2逃逸不但会削弱封存效果，而且也会对封存体周围的生态环境造成危害，因此明确逃逸路径十分重要。

2006年IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)温室气体清单指南总结出4类CO2地质封存的潜在逃逸方式：通过盖层孔隙系统逃逸；通过盖层中断层和裂缝通道逃逸；通过废弃井或者灌注井逃逸；……