Exploration and application of 3D CO2 storage leakage monitoring technology: A case study of Zhangjiaduo oilfield in Subei Basin

CHEN XINGMING ,  

QIAN YANGHUI ,  

CHEN ZHONGZHI ,  

CHEN ZIFAN ,  

摘要

La technologie d'extraction du pétrole au dioxyde de carbone CO2 est une partie importante de la technologie de capture, d'utilisation et de stockage du CO2, permettant un stockage à grande échelle tout en améliorant le taux de récupération du pétrole. Cette technologie est largement utilisée en Chine et à l'étranger. Cependant, il existe divers risques de fuite lors des opérations d'injection, d'extraction et de stockage du CO2. Actuellement, les projets connexes en Chine et à l'étranger se concentrent principalement sur la surveillance de la couche de réservoir et de la couverture, avec un manque de surveillance systématique de l'environnement écologique. Le champ pétrolifère de Zhangjiadu a commencé l'injection de CO2 en 2014, le volume total de gaz injecté atteignant 19,53 × 104 tonnes, et l'augmentation totale de la production de pétrole atteignant 5,16 × 104 tonnes, ce qui a permis d'augmenter le taux de récupération de 15,22% et le taux de changement de phase de 3,78. Cette méthode de production a donné des résultats significatifs. Après avoir analysé la possibilité de fuite du CO2 lors de l'extraction et du stockage, un système de surveillance complet et multicritère de la fuite du CO2 dans les eaux souterraines, le sol et l'atmosphère a été mis en place sur le champ pétrolifère de Zhangjiadu. Le système surveille en temps réel les fuites de CO2 et les alertes. Selon les résultats de plus d'un an de surveillance continue, la concentration de CO2 dans les eaux souterraines du champ pétrolifère de Zhangjiadu reste stable à environ 5 712 mg / m3, le pH se rapproche de la neutralité et la conductivité électrique reste stable entre 1,343 et 1,347 µS / cm; la concentration de CO2, le pH et la conductivité électrique du sol restent relativement stables, et la concentration de CO2 dans l'atmosphère présente des variations périodiques et est corrélée avec les variations du sol, avec une moyenne de 730 à 780 mg / m3, se rapprochant de la concentration normale de CO2 atmosphérique dans les régions à basse latitude. Compte tenu des résultats de plusieurs critères de surveillance, il apparait que le champ pétrolifère de Zhangjiadu n'a pas connu de fuite de CO2. Le succès de l'application de ce système de surveillance fournit non seulement des bases scientifiques pour le développement continu du champ pétrolifère de Zhangjiadu, mais fournit également une expérience et des recommandations pour des projets similaires dans la surveillance environnementale, ce qui promeut davantage le développement sûr et durable de la technologie d'extraction du pétrole au CO2.

关键词

CO2-EOR and sequestration;Zhangjiaduo oilfield;CO2 leakage;3D monitoring system;early warning and prediction

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