塔里木盆地油氣藏開采過程中產(chǎn)生了大量的酸性氣體,其中包括CO2和H2S。安全處置酸性氣體需要適合的管理計劃,普遍策略是將其注入深層地層——這樣可減少溫室氣體排放,避免脫硫產(chǎn)生的成本。
注酸氣的可行性評價需要對其潛在的物理和地球化學(xué)影響進行詳細的調(diào)查。通過塔里木盆地碳酸鹽巖地層的礦物組成和水化學(xué)特征,對酸性氣體與礦物基質(zhì)和地層水的反應(yīng)運移進行了模擬研究,確定了酸性氣體與礦物基質(zhì)和地層水的物理和地球化學(xué)相互作用。以19 200 m3/d(20 ℃,1.013×105Pa)的恒定速率注入酸性氣體(含59%的CO2和41%的H2S)25年,使用TOUGHREACT 代碼的TMVR_EOSG 模塊進行模擬,模擬時間為1萬年。結(jié)果表明,最小含水飽和度遠大于殘余含水飽和度,壓力累積值低于允許壓力增加值。加之方解石和石英在體積分?jǐn)?shù)上的變化微小,孔隙度的變化可以忽略不計。從這個角度來看,在塔里木盆地碳酸鹽巖地層中注入酸性氣體是可行的。此外,CO2的快速穿透可以為酸性氣體的潛在穿透提供預(yù)警。最后,可以通過提高注氣速度來加速酸性氣體的捕集。該結(jié)果可為今后的注酸工藝提供指導(dǎo)。