简介:本文研究目的旨在提供一种最优的二氧化碳(CO2)地质储存实例——注入二氧化碳并储存于油藏下深部咸水层。这即包含油藏中油水接触面(OWE)之下的单独咸水层(该储层在现有二氧化碳存储容量评估中常被忽略),也包括油藏下部的高孔隙度、高渗透性的咸水层。这是一种非常特殊的注入目标层,这种咸水层具有相当大的二氧化碳存储能力,我们推断在美国绝大多数油藏盆地内均存在大量此类地层。本研究主要目的是评估这种假定的可行性。通过试验测试不同含盐度、温度、压力条件下二氧化碳、二氧化碳-油以及二氧化碳-咸水的热物理参数,定量对比油藏和咸水层中的二氧化碳特性。此外,我们对比重系数(N)的分布和迁移性比率(M)进行了对比。其中:N用于描述浮力驱动二氧化碳的趋势;M用于描述二氧化碳在油藏和咸水层中迁移受阻的情况。本研究介绍了油藏/咸水层中二氧化碳注入的优缺点,包括以下方面:(1)二氧化碳在油中的溶解度明显高于咸水(超出约30倍);(2)油藏中二氧化碳浮力驱动迁移趋势较弱,其原因是与咸水和油的密度差相比,二氧化碳与油的密度差较小(二氧化碳与原油密度差约100kg/m^3,二氧化碳与咸水的密度差约350kg/m^3);(3)由二氧化碳溶解所造成的油或咸水密度增量并不明显(约7~15kg/m^3):(4)二氧化碳的溶解会使油的粘滞性显著下降(从5,790降至98mPas)。我们通过数值模拟计算并对比这些关键参数和过程。模拟结果表明,油藏下深咸水层的二氧化碳注入降低了二氧化碳浮力驱动的迁移率。同时,与传统深部咸水层二氧化碳注入相比(即二氧化碳注入非油藏以下的咸水层),这种方案使二氧化碳迁移率达到最小值。最终,从实践和场地应用层面看,我们将储油地层和�
简介:在水力压裂施工中,压裂液的滤失性质直接影响压裂液的工作效率,从而影响形成的水力裂缝几何尺寸和导流能力,故准确地测试施工过程中压裂液滤失情况对评价改造效果很重要。以大牛地某气井压裂为例,在二维裂缝扩展模型(PKN)下,利用该模型的净压力公式建立施工压力计算模型,计算施工过程中的施工压力曲线,最后通过计算的施工压力曲线与实际施工压力曲线反演获取压裂液综合滤失系数。研究结果表明,该井施工中压裂液综合滤失系数为0.1mm/min0.5,利用该反演结果,采用统一压裂设计(UFD)方法优化主要的压裂施工参数,优化后,前置液量为490m3,施工排量为9m3/min。该方法反演效果较好,利用该方法可为判断压裂施工效果和优化施工参数提供一定依据。
简介:100多年以来,各领域的学者一直在研究着环境中的氟化物与人类健康的关系。大多数学者认为,摄入少量的氟有助于预防龋齿、强健骨骼,而长期摄入大剂量的氟会给健康带来不利的影响,包括氟斑牙、氟骨症,骨折机率增加;生育能力下降;尿结石机率增加;甲状腺机能下降;儿童智力下降。长期接触氟灰尘和气体,膀胱癌和呼吸系统疾病患病率增高。另据报道,摄入氟化钠杀虫剂和护牙用品会患急性氟中毒,严重者甚至死亡。自然环境中氟化物的分布非常不均一,主要是氟元素的地球化学特征所致。氟元素最先选择岩浆和热液释放地带富集,这就可以解释为什么正长岩、花岗类岩、火成岩、碱性火山岩和热液沉积岩的氟化物浓度一般比较高的原因。氟化物还常存在于沉积地层,该层包括来自原生岩的含氟化物矿物、富集氟化物的粘土、或者磷灰石。溶解的氟化物浓度一般受萤石(CaF2)的溶解度控制,因此,氟化物浓度高常常与软、碱性和钙含量不足的水体有关。尽管人们对氟化物的形成和其对健康的影响已经有很高的认识,但是,仍有很多氟化物与环境健康问题存在于第三世界国家,这些国家的居民几乎不能选择自己的饮用水和食物。即便是在发达国家,如果忽略了饮用水源之外的水源,那么,居民摄入的氟化物的含量也超过了推荐的剂量。
简介:20世纪70年代,随着经济的发展,地下水的开采量日益增加,由于过量的抽取(诸如咸水入侵和地面沉降之类),地下水问题在日本日趋严重。这些问题已通过法律约束使地下水问题及地下水转换为地表水方面的问题得到了改善。然而,日本地下水的使用量仍然是13×10^9m^3/年。人们把地下水当作重要的水源,因为它与地表水相比其纯度和恒温性要好一些。由于土地使用的变化,用于工业和农业生产的有机物质对地下水的污染(诸如地下水补给的新问题)正威胁着地下水——这一宝贵的资源。在日本,地下水补给和水净化中,问题焦点应放在稻田的作用上,这些在特殊的自然条件下已经形成。希望了解和理解这些作用并将之在世界范围内用于可持续农业系统的产物。