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RSC advances2024Aug22Vol.14issue(37)

ナノポリスを含む頁岩貯留層におけるCO2注入の相挙動

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

このペーパーの主な目的は、高温と圧力下での油および水相におけるCO2の溶解度を研究することです。第一に、CO2-Crude Oil Pvt実験を実施して、CO2と原油との相互作用メカニズムを明確にするために、研究分野の貯水池液の物理的パラメーターを決定しました。第二に、異なる細孔の下での貯水池液中のCO2の溶解度とCO2-クルーードオイル系の最小混合相圧力は、改良されたPengロビンソンの状態方程式によって計算されました。このホワイトペーパーでは、CO2溶解度に対するナノポーシスの制限の影響を研究しました。結果は、圧力の上昇がCO2溶解に有利であることを示しており、油水比の増加とともに溶解度が増加します。CO2溶解度は温度上昇とともに減少します。形成水の鉱化が大きいほど、CO2溶解度が低くなります。ナノポアの閉じ込めにより、位相エンベロープが収縮し、最小混合相圧が減少します。細孔半径が小さい場合、位相エンベロープの制限が強くなります。この論文では、原油と二酸化炭素の最小混合圧力は、50 nmの31.25 MPaから5 nmの21.25 MPaに減少するため、オイル回収の強化(CO2-ER)に有益です。ナノポアの監禁は、シェールオイルの回復を強化するためにCO2を支持します。この研究の結果は、ナノポーシスを備えたシェール貯水池のCO2のCO2隔離、溶解度、および位相挙動の変化の影響を評価するために重要です。

このペーパーの主な目的は、高温と圧力下での油および水相におけるCO2の溶解度を研究することです。第一に、CO2-Crude Oil Pvt実験を実施して、CO2と原油との相互作用メカニズムを明確にするために、研究分野の貯水池液の物理的パラメーターを決定しました。第二に、異なる細孔の下での貯水池液中のCO2の溶解度とCO2-クルーードオイル系の最小混合相圧力は、改良されたPengロビンソンの状態方程式によって計算されました。このホワイトペーパーでは、CO2溶解度に対するナノポーシスの制限の影響を研究しました。結果は、圧力の上昇がCO2溶解に有利であることを示しており、油水比の増加とともに溶解度が増加します。CO2溶解度は温度上昇とともに減少します。形成水の鉱化が大きいほど、CO2溶解度が低くなります。ナノポアの閉じ込めにより、位相エンベロープが収縮し、最小混合相圧が減少します。細孔半径が小さい場合、位相エンベロープの制限が強くなります。この論文では、原油と二酸化炭素の最小混合圧力は、50 nmの31.25 MPaから5 nmの21.25 MPaに減少するため、オイル回収の強化(CO2-ER)に有益です。ナノポアの監禁は、シェールオイルの回復を強化するためにCO2を支持します。この研究の結果は、ナノポーシスを備えたシェール貯水池のCO2のCO2隔離、溶解度、および位相挙動の変化の影響を評価するために重要です。

The main purpose of this paper is to study the solubility of CO2 in oil and water phase under high temperature and pressure. Firstly, CO2-crude oil PVT experiments were carried out to determine the physical parameters of the reservoir fluid in the study field in order to clarify the interaction mechanism of CO2 with the crude oil. Secondly, the solubility of CO2 in the reservoir fluid under different pores and the minimum mixed-phase pressure of the CO2-crude oil system were calculated by the improved Peng-Robinson equation of state. In this paper, the effects of nano-pores limitation on CO2 solubility were studied. The results show that pressure increase is favorable to CO2 dissolution, the solubility increases with the increase of the oil-water ratio. CO2 solubility decreases with temperature increase. The greater the mineralization of formation water, the lower the CO2 solubility. Nanopore confinement causes the phase envelope to contract and the minimum mixed-phase pressure to decrease. When the pore radius is smaller, the restriction of the phase envelope is stronger. In this paper, the minimum mixing pressure of crude oil and carbon dioxide is reduced from 31.25 MPa at 50 nm to 21.25 MPa at 5 nm, thus it is beneficial for enhanced oil recovery (CO2-EOR). Nanopore confinement favors CO2 to enhance shale oil recovery. The results of this study are critical to evaluate the effect of CO2 sequestration, solubility and phase behavior changes of CO2 in shale reservoirs with nano-pores.

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