二氧化碳作天然气地下储气库垫层气的可行性

CO_(2)用作天然气地下储气库垫层气,在储气库运行过程中,注采参数等因素不合理导致CO_(2)与天然气之间过渡混合和天然气采收率低等问题。开展了CO_(2)和CH_(4)物性对比及混气实验,论证了CO_(2)作垫层气的可行性;建立储气库二维模型,模拟CO_(2)作垫层气注采过程,对影响CO_(2)-CH_(4)混合程度的地层参数和运行参数进行分析。研究结果表明:CO_(2)垫层气比例不超过20%,采出气中CO_(2)摩尔含量不高于3%,CO_(2)-CH_(4)混合程度、储层平均压力下降幅度较小。渗透率越大,工作气回采携带CO_(2)垫层气量越多,实际CO_(2)垫层气量占比减小,CO_(2)垫层气量不足以为工作气开采提供“助力”。孔隙度对CO_(2)-CH_(4)混合程度几乎没有影响。合理控制采气速度能有效抑制混合带发展,即在用气高峰适当提高采气速度,用气低谷减小采气速度保证最低用气标准。研究结果为CO_(2)作天然气地下储气库垫层气的工程实践提供理论指导。