塔里木盆地碳酸盐岩储层酸性气体注入的数值模拟及可行性评价

塔里木盆地油气藏开采过程中产生了大量的酸性气体，其中包括CO2和H2S。安全处置酸性气体需要适合的管理计划，普遍策略是将其注入深层地层——这样可减少温室气体排放，避免脱硫产生的成本。

注酸气的可行性评价需要对其潜在的物理和地球化学影响进行详细的调查。通过塔里木盆地碳酸盐岩地层的矿物组成和水化学特征，对酸性气体与矿物基质和地层水的反应运移进行了模拟研究，确定了酸性气体与矿物基质和地层水的物理和地球化学相互作用。以19 200 m3/d（20 ℃，1.013×105Pa）的恒定速率注入酸性气体（含59%的CO2和41%的H2S）25年，使用TOUGHREACT 代码的TMVR_EOSG 模块进行模拟，模拟时间为1万年。结果表明，最小含水饱和度远大于残余含水饱和度，压力累积值低于允许压力增加值。加之方解石和石英在体积分数上的变化微小，孔隙度的变化可以忽略不计。从这个角度来看，在塔里木盆地碳酸盐岩地层中注入酸性气体是可行的。此外，CO2的快速穿透可以为酸性气体的潜在穿透提供预警。最后，可以通过提高注气速度来加速酸性气体的捕集。该结果可为今后的注酸工艺提供指导。