[發明專利]一種有效注入層的確定方法及裝置

在審

• 申請號: 201510855815.2
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105467430A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 李洪;查永進;汪海閣;陳志學;葛云華;鄒靈戰;畢文欣
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林

技術領域

本申請涉及氣體地質封存技術領域，特別涉及一種有效注入層的確定方法及裝置。

背景技術

二氧化碳(CO₂)的捕集與封存(簡稱CCS)是自20世紀末興起的一項二氧化碳減排技術，目前已被廣泛認為是任何溫室氣體減排投資方案中不可缺少的部分。二氧化碳捕集與封存是指將二氧化碳從工業或其他排放源中分離出來，并運輸到合適的地點進行封存，以避免其排放到大氣中的一種技術。這種技術被認為是未來大規模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖最經濟、可行的方法。

二氧化碳封存的方法有許多種，一般說來可分為地質封存和海洋封存兩類。二氧化碳地質封存一般是將超臨界狀態(氣態及液態的混合體)的CO₂注入地質結構中，這些地質結構可以是咸水層、油氣田、無法開采的煤礦等。其中，咸水層是封存工業排放的大量二氧化碳潛力最大的地質結構，僅鄂爾多斯盆地下面的咸水層就能封存幾百億噸的二氧化碳，而這種盆地在中國比較多見，從地質封存類型來看，咸水層封存的潛力最大。

二氧化地質封存技術從上世紀90年代初開始得到緩慢發展，從本世紀初開始，CCS發展迅速。在過去十年期間，除國際性能源權威機構開展關注CCS技術發展并制定其發展路線圖外，國際上也成立了幾個專門的CCS管理機構或研究組織，其中較有代表的是由包括中國等多國參加的碳封存領導人論壇(CSLF)以及澳大利亞的全球碳捕集與封存研究院(GCCSI)。此外，世界各主要國家和地區權威能源機構也相繼推出了各國的CCS發展路線圖，并對CCS技術路線圖進行持續更新。

地質封存雖然還沒有完全成熟，但有一些重要項目實施。目前挪威、美國、加拿大、英國、澳大利亞、中國等國家正在實施的CO₂封存項目，其中有五個是封存量超過100×104t/a的工業級示范項目。

二氧化碳地質封存中目前一般是選定單一的咸水層作為二氧化碳的注入層，但是我國封存二氧化碳的地質結構中地層縱向上的孔隙度和滲透率變化較大，加上地質認識不清，所選取的二氧化碳注入層往往不是最有效的二氧化碳吸收的注入層，因此達不到較經濟的二氧化碳注入速度和注入總量。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種有效注入層的確定方法及裝置，以篩選出地質結構中適于二氧化碳吸收的注入層。

本申請實施例提供的一種有效注入層的確定方法及裝置是這樣實現的：

一種有效注入層的確定方法，包括：

獲取候選注入層中每個注入層在未注氣時的地震波速度基準值；

根據選定的N個注氣制度，向所述候選注入層注氣，其中，N為大于或者等于2的整數；

統計所述候選注入層中每個注入層在所述N個注氣制度下對應的N個注氣量；

根據所述N個注氣制度以及所述N個注氣量，建立所述候選注入層中每個注入層對應的注氣吸收方程；

獲取注氣后的所述候選注入層的地震波速度值相對于所述地震波速度基準值的地震波速度異常值；

根據建立的所述注氣吸收方程以及獲取的所述地震波速度異常值，確定所述候選注入層中的有效注入層。

一種有效注入層的確定裝置，包括：

地震波速度基準值獲取單元，用于獲取候選注入層中每個注入層在未注氣時的地震波速度基準值；

注氣單元，用于根據選定的N個注氣制度，向所述候選注入層注氣，其中，N為大于或者等于2的整數；

注氣量統計單元，用于統計所述候選注入層中每個注入層在所述N個注氣制度下對應的N個注氣量；

注氣吸收方程建立單元，用于根據所述N個注氣制度以及所述N個注氣量，建立所述候選注入層中每個注入層對應的注氣吸收方程；

地震波速度異常值獲取單元，用于獲取注氣后的所述候選注入層的地震波速度值相對于所述地震波速度基準值的地震波速度異常值；

有效注入層確定單元，用于根據建立的所述注氣吸收方程以及獲取的所述地震波速度異常值，確定所述候選注入層中的有效注入層。

本申請實施例提供的一種有效注入層的確定方法及裝置，通過向候選注入層同時注入氣體，根據不同注氣制度下注入層對注入氣體的吸收量及注入氣體的擴散范圍，篩選出有利于注入氣體吸收的注入層。