“CO2腐蚀井筒表征、控制与泄漏风险监测评价关键技术”科技成果评价会在线上圆满召开

时间:2022-04-29

  4月23日,由中国岩石力学与工程学会组织的“CO2腐蚀井筒表征、控制与泄漏风险监测评价关键技术”科技成果评价会在线上召开。该成果由中国科学院武汉岩土力学研究所牵头,联合西南石油大学、中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院等单位共同完成。评委会专家有:中国石化集团石油工程技术研究院张保平教授级高工、中南大学李地元教授、西安交通大学陈黎教授、中国地质大学(武汉)郭会荣教授、中国石油集团工程技术研究院有限公司陈朝伟教授级高工,会议由学会常务副秘书长杨军教授主持。

  CO2地质封存项目和酸性油气藏开发过程中,井筒是潜在的泄漏通道。针对CO2腐蚀固井水泥的问题,项目团队开展了井筒水泥CO2腐蚀过程表征、井筒水泥CO2腐蚀抑制剂开发、井筒泄漏过程监测技术与数值模拟评估方法研究,主要取得的创新成果包括:

  1. 提出了基于微米CT扫描的井筒水泥CO2腐蚀过程表征与评价方法,建立了表征CO2腐蚀井筒水泥程度的量化指标,揭示了CO2腐蚀导致井筒水泥发生力学劣化的机理。

  2. 基于诱导碳酸钙微晶快速生长原理,开发了超临界CO2改性纳米蒙脱石等多种固井水泥CO2腐蚀抑制剂,显著抑制了高浓度CO2对固井水泥的腐蚀作用,水泥力学强度劣化得到有效控制。

  3. 利用氮气保压取水方法,开发了原位保真CO2井筒泄漏监测技术,实现了地下水、土壤气一站式保真取样。通过分析所取保真样品,获取了从深部到浅部各地层的CO2浓度,为判断CO2是否通过井筒发生泄漏提供了重要依据。

  4. 引入定量评价CO2腐蚀对泄漏流量影响的指标——腐蚀系数,建立了基于漂移流法的CO2经井筒泄漏流量计算模型,开发了CO2泄漏风险量化评估软件,实现了CO2井筒泄漏风险量化分析。

  研究成果在西南、新疆塔里木、华北、长庆等多个酸性高含CO2油气田推广应用,并在吉林油田CO2强化驱油项目、神华煤制油鄂尔多斯CO2咸水层封存示范项目和陕西延长石油CO2强化驱油项目中得到推广应用,取得了显著的经济效益和社会效益。

  评价委员会专家听取了项目组的汇报,审阅了相关资料,经质询讨论和评议,评价委员会认为,该项目科技成果总体上达到国际先进水平,在CO2腐蚀固井水泥抑制剂研发方面达到国际领先水平。

  项目组表示将根据评价委员会的建议和意见进一步完善科技成果,积极申报学会和省部级科学技术进步奖。

(文章来源:中国岩石力学与工程学会,有删减)

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