[發明專利]一種煙道氣就地深地超臨界封存方法

有效

• 申請號: 202210478169.2
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN114575800B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 康志勤;王磊;趙陽升;楊棟;張宇星;趙靜;呂兆興
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花

1.一種煙道氣就地深地超臨界封存方法，其特征在于，在距離煙道氣排放口地表10km范圍內的區域鉆井；將煙道氣升壓后沿鉆井注入深地內的封存層后進行封閉；所述封存層距離地表的深度為5000-7000m；所述封存層是深地內部的關鍵巖層；所述關鍵巖層是孔隙率為3%~35%、含水率60%、滲透率＞2×10^-5μm²的地層；

從鉆井到達的最深封存層向上逐層對不同高度的封存層進行注入和封閉操作；所述封存層的上頂板和底板巖層均為覆蓋層，對于上下相鄰的兩個封存層，在封閉下部的封存層時，所述的封閉還包括對下部封存層的覆蓋層進行封閉，以及包括對上部封存層的底板巖層進行封閉、對上部封存層的底板巖層與下部封存層的上頂板之間的非關鍵巖層進行封閉；

其中，封存方法為在鉆井中下放注氣中心管，將壓縮的煙道氣沿著中心管不間斷注入封存層內部，所述中心管和套管間設置分隔器，并在分隔器上安裝背壓閥，通過射孔口將壓縮的煙道氣沿著中心管不間斷注入封存層內部，利用地層對超臨界CO₂的強吸附性特點進行CO₂和N₂的分離，分離后的N₂由背壓閥排出，背壓閥為間歇式開啟模式，并沿中心管和套管間隙輸送至地表排空；

其中，不同位置的封存層采用上行注入的方式，當最底部的封存層的注氣過程達到一定飽和壓力值后，在鉆井內對其封存層和覆蓋層位置進行注水泥漿封閉形成注漿封閉段或下放高壓封隔器，繼續對上部其它封存層實施煙道氣注入過程。

2.根據權利要求1所述的一種煙道氣就地深地超臨界封存方法，其特征在于，當煙道氣的注氣達到飽和狀態時，進行封閉處理。

3.根據權利要求1所述的一種煙道氣就地深地超臨界封存方法，其特征在于，所述封存層和覆蓋層的厚度均＞10m。

4.根據權利要求1所述的一種煙道氣就地深地超臨界封存方法，其特征在于，在注氣鉆井周圍不同間距布置小孔徑監測井，通過監測封存層和覆蓋層的氣體壓力的變化，判別封存層中的注氣飽和程度，并監控覆蓋層中的是否存在氣體漏失。

5.根據權利要求1所述的一種煙道氣就地深地超臨界封存方法，其特征在于，煙道氣注氣壓力大小根據不同封存層的埋深和巖性進行實時調整，注氣壓力高于對應封存層的地層原始流體孔隙壓力。

6.根據權利要求1所述的一種煙道氣就地深地超臨界封存方法，其特征在于，在所述鉆井周圍布置其它注氣鉆井，相鄰鉆井間距＞5km，繼續通過其它注氣鉆井進行煙道氣的深地封存。