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一、超臨界二氧化碳開(kāi)采頁(yè)巖氣技術(shù)
目前國際上頁(yè)巖氣開(kāi)采主要采用水力壓裂技術(shù)，單口頁(yè)巖氣井耗水量1.5萬(wàn)噸以上。但我國的陸相頁(yè)巖氣大多處于重點(diǎn)缺水地區，水資源缺乏制約頁(yè)巖氣的工業(yè)化開(kāi)采。此外，我國頁(yè)巖氣儲層黏土含量較高，黏土遇水會(huì )產(chǎn)生膨脹，導致儲層改造效果差、采收率低。
針對這些問(wèn)題，我國科研人員基于超臨界二氧化碳兼具氣體的低黏度、高擴散性和液體的高密度等特性展開(kāi)科研攻關(guān)，提出了一項利用超臨界二氧化碳開(kāi)采頁(yè)巖氣的技術(shù)，在提高頁(yè)巖氣采收率的同時(shí)完成二氧化碳氣體的地下封存，有助于實(shí)現開(kāi)采過(guò)程中的碳中和。
該技術(shù)的原理是利用超臨界二氧化碳的低界面張力和高密度特性，作為壓裂液進(jìn)行儲層改造，利用二氧化碳吸附能置換煤層氣、頁(yè)巖氣，提高采收率，同時(shí)實(shí)現二氧化碳的地下封存。這種集壓裂、置換、封存于一體的超臨界二氧化碳復合壓裂關(guān)鍵技術(shù)，為頁(yè)巖氣開(kāi)采及二氧化碳封存開(kāi)辟了新的技術(shù)路徑。
二、超臨界二氧化碳驅替技術(shù)
將二氧化碳（C02）作為油藏提高采收率的驅油劑已研究多年，在油田開(kāi)發(fā)后期，注入二氧化碳（C02）,能使原油膨脹，降低原油粘度，減少殘余油飽和度，從而提高原油采收率，增加原油產(chǎn)量。
由于超臨界二氧化碳（C02）具有保護環(huán)境、節約水資源、提高油氣產(chǎn)量、封存二氧化碳（C02）的優(yōu)點(diǎn)，在非常規油氣資源開(kāi)發(fā)中具有廣闊的應用前景。但超臨界二氧化碳（C02）驅替技術(shù)作為新興的驅替技術(shù)，許多相關(guān)技術(shù)和理論仍不完善，學(xué)者對其驅替過(guò)程中的滲流機理和裂縫擴展形式意見(jiàn)不統一，需深入研究超臨界二氧化碳（C02）驅替的原理。
低場(chǎng)核磁共振技術(shù)作為不斷開(kāi)發(fā)的前沿技術(shù)手段，基于對氫質(zhì)子信號的優(yōu)秀捕捉能力以及配套的可以真實(shí)模擬二氧化碳（C02）的超臨界環(huán)境的附件，對超臨界二氧化碳（C02）驅替機理的研究，有建設性的幫助。
核磁共振測試(NMR)可以直觀(guān)地探究油相在孔隙中的分布和流動(dòng)狀態(tài)。配合多場(chǎng)耦合配件，實(shí)現壓力、溫度對二氧化碳的相態(tài)有明顯的控制作用。當壞境處于臨界溫度及臨界壓力時(shí)，二氧化碳（C02）會(huì )以超臨界態(tài)的形式存在，他既有氣態(tài)性質(zhì)，又有液態(tài)性質(zhì)，能夠快速溶解孔隙的有機物，而核磁無(wú)法檢測到不含H的超臨界二氧化碳（C02）氣體，有效評價(jià)儲層采收率的提高效果，定量研究油氣開(kāi)采過(guò)程。
低場(chǎng)核磁技術(shù)研究超臨界C02驅替提高采收率應用案例：
圖中可知，在長(cháng)時(shí)間的持續驅替實(shí)驗過(guò)程中，超臨界CO2可以對小孔中的介質(zhì)有一個(gè)很好的驅替效果，意味著(zhù)在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，超臨界C02對非常規油氣藏尤其致密儲層的油氣藏能有一個(gè)很好的增產(chǎn)效果，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)為理論研究提供技術(shù)支持
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