本技术公开了基于三维地质建模和数值模拟的深部煤层二氧化碳地质封存效果的定量化评价方法,属于碳达峰、碳中和技术领域。该方法包括:首先分析原始煤田地质资料明确深部煤储层空间展布和物性特征;其次,构建目标煤层三维地质模型,高精度大分辨率明确深部煤层空间展布特征;之后,充分利用Eclipse和Comet3模拟软件进行二氧化碳地质封存模型构建,从地质和工程因素两方面进行二氧化碳封存量和甲烷驱替量的敏感性分析;综合主观和客观权重探讨影响二氧化碳地质封存效果影响因素,确定主控因素。最后,在计算二氧化碳封存量基础上,进行二氧化碳封存效果总体评价。本发明实现了目标赋煤区深部煤层二氧化碳地质封存效果的定量化评价。
背景技术
二氧化碳地质存储有望成为碳减排的有效方法受到全球高度关注,以CO2
地质封存为代表的碳负排技术已成为能源领域实现双碳目标的重要途径。随着深地科学和相关技术的发展,深部非常规储层已经成为CO2
地质封存的重点目标层段。深部煤储层具有高温高压高游离气含量的特点,已经成为非常规能源开发突破的重点目标之一。同时,受制于煤矿现有生产条件的限制,煤层赋存区的大埋深煤层开采受限,该类煤层发育去煤层资源难以充分利用。因此,深部煤层CO2
地质封存已成为评价煤层赋存区资源潜力和实现地区碳中和目标的重点手段之一。
CO2
地质封存是一个影响因素众多、相互作用复杂的过程,釆用简单的解析公式和模型对封存过程的研究可能得出与实际不相符的结论。前人众多研究成果表明,数值模拟技术在CO2
地质封存研究中优势明显,可以同时兼顾到多个因素的共同影响,取得较理想的研究效果。目前CO2
地质封存数值模拟研究的重点主要集中在以下四个方面:大尺度CO2
封存场址蹄选及封存潜力评价、CO2
注入后不同封存机理作用下的存储状态和埋存总量、储层内的CO2
在不同时间尺度上的迁移及转化特征和CO2
地质封存过程的影响因素。随着研究的不断深入,相关研究正逐步从大尺度的封存潜力评价向封存目标级的不同封存机理相互作用转换的方向发展,考虑的影响因素更加综合全面,数学模型更贴近实际。与国外相比,我国在CO2
地质封存数值模拟相关领域的研究起步较晚,相关研究方法及技术手段主要依赖于国外现有成熟技术的引进。
尽管现有技术已经对CO2
地质封存方法,煤岩CO2
地质封存量计算等方面进行了大量研究,但在该领域还存在以下问题。其一、缺少CO2
地质封存影响因素的定量化分析,没有构建一套完整的煤层CO2
地质封存潜力的评价体系;其二、尚未明确CO2
地质封存单元的划分原则。
由此可见,现有技术有待于进一步改进。
实现思路