盖岩CO_2突破压测试方法综述

CO2地质封存是当前温室气体减排的关键技术之一,而CO2突破压是CO2地质封存中盖层密封性评价的重要指标之一,它主要通过室内试验获取。目前,室内测试常用的方法包括间接法和直接法,间接法主要采用压汞法,直接法主要采用连续法、分步法、驱替法和脉冲法。在调研国内外CO2突破压室内试验研究工作的基础上,介绍了几种方法的测试原理与流程、误差来源分析以及适用范围:压汞法测试简单快速,但表面张力与接触角的转化、测试过程中孔隙结构破坏等问题导致准确度较低;分步法基于突破压定义而提出,测试准确度较高,但测试时间较长,低渗盖层岩石通常需要长达数月时间;连续法测试结果较为准确,但忽略了流体的流动黏滞阻力,且流量变化滞后于压力变化,故测试结果较易被高估;国内油气行业主要采用驱替法测试盖层突破压,测试过程快速,但结果的转化与校正比较繁琐;脉冲法以分步法为基础作了改进,兼顾了准确性和效率性,但存在数据解释的问题,特别是脉冲法获得的残余压差Psnapoff和突破压真实值Pbreakthrough之间的差距。分析、对比了几种测试方法的原理、流程和误差来源,推荐了各个方法的适用范围,并提出了突破压测试技术的研究需求。