利用水力连通储层进行地质储能的优势分析
摘要
摘要: 可再生能源发电的间歇性与低可控性时常导致电力供需不匹配,进而引发弃风现象.电转气(Power-to-gas,PtG)技术可利用多余电能电解水产生的氢气(H2),可与二氧化碳(CO2)人工合成甲烷(CH4),与地质储存技术相结合,有望成为未来有效储能技术选择之一.然而,将CO2与CH4两种流体储存于同一储层中,流体间的混合问题难以避免.若分别储存于不同储层,大量CH4用作垫层气将导致大量能源损失.因此,创新地提出了一种利用水力连通储层进行地质储能的新模式.利用油气藏软件MUFITS建立包含井筒-储层注采系统的三维多相流模型,研究利用水力连通储层进行地质储能的过程及储层中流体运移规律,并通过CO2与CH4生产井的采出量对该储能模式的优势进行量化分析.研究发现,在垫层气注入阶段,注入流体迅速上移,并沿上覆盖层横向运移,CO2饱和度空间分布范围处于可控范围.此外,按照既定的注采速率,CO2目标储层较CH4目标储层的压力响应更为缓和,可借助CO2的易压缩性削弱储层整体压力激增.利用水力连通储层间压力的相互作用,对CO2与CH4均有明显的增产效果. 关键词: 电转气(PtG) / 水力连通 / 地质储能 / 流体运移 / 二氧化碳地质储存 / 碳中和 / 钻井 / 能源 / 油气地质
引用本文（GB/T 7714）
Jianli Ma, Qi Li, Xiangrong Chen. 利用水力连通储层进行地质储能的优势分析[J]. Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 2023.
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