Modelle zur Bewertung des CO2-Speicherpotenzials in Erdöl- und Erdgaslagerstätten und praktische Fortschritte

LI JINGWEI ,  

PENG BO ,  

WANG ZETENG ,  

CHEN XIAOQIAN ,  

ZHANG ZHENGHAO ,  

LIU JINDONG ,  

LIU SHUANGXING ,  

LI XIAOFENG ,  

摘要

Die quantitative Berechnung des geologischen Speicherpotenzials von CO2 ist ein wichtiger Bestandteil der vorläufigen Eignungsbewertung von Speicherstandorten und der nachfolgenden quantitativen Überprüfung. Erdöl- und Erdgaslagerstätten als bevorzugte geologische Speicherkörper verbinden wirtschaftliche Vorteile durch verbesserte Förderquoten mit ökologischen Vorteilen der CO2-Speicherung. Dabei bilden konventionelle (erschöpfte) Lagerstätten mit guten Fallenstrukturen die Grundlage für die Entwicklung und Anwendung klassischer Modelle zur Bewertung des Kohlenstoffspeicherpotenzials. Dennoch müssen Modelle zur Potenzialbewertung, die unterschiedliche Lagerstättenbedingungen, verschiedene Projektphasen und Beiträge verschiedener Speichermechanismen berücksichtigen, weiter aktualisiert werden. Es wurde eine systematische Übersicht über CO2-Speichermechanismen in Erdöl- und Erdgaslagerstätten und Methoden zur Potenzialbewertung erstellt sowie die Entwicklung der Modelle und deren praktische Anwendung analysiert und zusammengefasst. Hinsichtlich der Speichermechanismen dominieren in Erdöllagerstätten strukturelle Speicherung, Rückhaltereservoirspeicherung, gelöste Speicherung und mineralische Speicherung; Gasspeicherlagertstätten basieren auf Druckausgleich, kompetitiver Adsorption und dem synergistischen Effekt der gravitativen Differenzierung. Die Studie fasst 20 weit verbreitete Potenzialbewertungsmodelle zusammen, die gemäß den Grundprinzipien in vier Phasen eingeteilt sind: Berücksichtigung geologischer Reserven und Förderquoten, Berücksichtigung des nutzbaren Speichervolumens im Porenraum, Verbesserung und Erweiterung ursprünglicher Modelle sowie neue Ansätze und Methoden. Derzeit basieren die Modelle hauptsächlich auf struktureller und Rückhaltereservoirspeicherung, quantitative Bewertungen der gelösten und mineralischen Beiträge sind rar; die Verfeinerung der Eingabeparameter und die Quantifizierung von Unsicherheiten sind aktuelle Entwicklungstrends; die räumlich-zeitliche Entwicklung von Mischphasen-Druck, Löslichkeitsberechnung, Reaktionskinetik der Mineralisierung und kompetitive Gasadsorption sind weiterhin Forschungsgegenstände. Zukünftig ist es notwendig, geologische Überwachungsdaten mit künstlicher Intelligenz zu koppeln und schlanke Bewertungswerkzeuge zu entwickeln, um ingenieurtechnische Entscheidungen auf Standortebene zu unterstützen und die Bewertung des Speicherpotenzials von der „theoretischen Machbarkeit“ zur „ingenieurtechnischen Umsetzung“ voranzutreiben.

关键词

Erschöpfte Erdöl- und Erdgaslagerstätten; CO2-EOR (CO2-verbesserte Ölgewinnung); CO2-EGR (CO2-verbesserte Gasförderung); geologische CO2-Speicherung; Potenzialbewertung

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