高 冉，吕成远，伦增珉，王 锐

(1.中国石化石油勘探开发研究院博士后工作站，北京 100083；2.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083)

0 引 言

CO2捕集利用和封存技术(CCUS)可减少CO2排放，提高经济效益，具有环保意义[1-2]。据全球碳捕集与封存研究院(GCCSI)统计，截至2018年8月，全球37个CCUS项目中的22个处于运行阶段，综合CO2捕集能力约为3 700×104t/a，已向地下注入CO2约为2.2×108t。多数CCUS项目为CO2气驱提高原油采收率[3-4]，涉及CO2驱替与埋存。目前，油藏数值模拟软件均能模拟CO2驱替过程[5]，在模拟过程中，CO2作为烃类组分之一，可以存在于油、气两相中，但此类模型无法考虑CO2在水中溶解、碳酸与地层矿物之间的化学反应以及矿化过程对储层渗透率的影响。同时，部分商业数值模拟软件能够单独模拟CO2的埋存过程[6]，模拟CO2在水中溶解、矿物沉淀等埋存机理，但无法计算CO2在油相中溶解和驱替过程。因此，提出了CO2驱替与埋存一体化数值模拟方法，该方法可同时模拟驱替过程中CO2在油气两相中的分配及埋存过程中CO2在水中的溶解和溶蚀作用对储层物性的影响。

1 数值模拟方法建立

1.1 方法原理

CO2驱替与埋存一体化数值模拟是耦合CO2在油气两相中的分配、CO2在水中溶解及溶蚀作用3个过程的一体化程序。CO2注入地下后，首先进行驱替过程，利用油气两相闪蒸计算气相CO2和溶解在油中的CO2质量；之后为埋存过程，计算溶解在水中的CO2质量，模拟溶解CO2形成的碳酸对储层物性的影响。

1.2 计算流程

CO2驱替与埋存一体化数值模拟流程见图1。计算过程分为4个步骤：①输入地质模型信息和初始化数据模拟CO2驱替过程，计算气相中及溶解在油相中的CO2质量，获得压力场、含水饱和度场、含气饱和度场等流场数据。……