[发明专利]一种CO2

说明书

本申请公开了一种CO₂电还原埋存与采油方法，基于分别连接至同一连通井组内的注入井和采出井的催化负极和惰性正极，包括将CO₂通过所述注入井注入原油储层；对所述催化负极和所述惰性正极通电；利用所述催化负极和所述惰性正极对CO₂进行原位电还原，将CO₂转换为目标产物实现CO₂的埋存，并利用所述目标产物驱替原油，还利用所述催化负极和所述惰性正极进行原位原油电催化裂解以提高原油的流动性。上述CO₂电还原埋存与采油方法，能够提高CO₂的埋存效率，提高油藏的采收率，保障能源安全，减少温室气体的排放。

技术领域

本发明属于原油开采和CO₂埋存技术领域，特别是涉及一种CO₂电还原埋存与采油方法。

背景技术

当前，CO₂减排、捕集及埋存已经上升到国家治理层面，CO₂埋存和提高采收率的技术对于国家温室气体减排和化石能源的安全具有重要意义，受到越来越广泛的关注。但是，目前常见的CO₂埋存和提高采收率的技术(CO₂非混相驱、CO₂混相驱、CO₂超临界驱和碳化水驱等)主要是将CO₂注入储层实现CO₂物理埋存，在此过程中，并未对CO₂进行化学转换，所以存在CO₂埋存效率低、提高采收率效果差的问题。

例如，现在有一种油井超临界过量注入CO₂实现最大化埋固和残油驱替技术，其包括高压气泵注入井、出油井、封堵区，压裂缝，破碎缝和CO₂弥散区，由高压气泵通过注入井向废旧油田或油区的油层内以超临界压力注入CO₂，利用溶液的超强渗透性，扩散性和清洗能力，驱替稠、粘及散布的残余油经出油井排出，并间隔、反复向注入井输注封堵料、堵塞注入井与出油井之间的畅顺通道，逼迫CO₂液扩散增压，压裂油层隔层和穿透同层油区间隔，弥漫扩散至所有的间隔、死角、盲区，这种方案驱替残余油彻底、埋固CO₂量大，封存稳定，减少空气污染，无地下污染。然而，这种方案存在如下缺点：缝网发育区域注入超临界CO₂，气窜严重，因此提采效果较差；大量超临界CO₂抽提原油中轻质组分造成沥青质析出，容易堵塞流动空间；超临界CO₂注入后又快速采出，因此CO₂埋存效率低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种CO₂电还原埋存与采油方法，能够提高CO₂的埋存效率，提高油藏的采收率，保障能源安全，减少温室气体的排放。

本发明提供的一种CO₂电还原埋存与采油方法，基于分别连接至同一连通井组内的注入井和采出井的催化负极和惰性正极，包括：

将CO₂通过所述注入井注入原油储层；

对所述催化负极和所述惰性正极通电；

利用所述催化负极和所述惰性正极对CO₂进行原位电还原，将CO₂转换为目标产物实现CO₂的埋存，并利用所述目标产物驱替原油，还利用所述催化负极和所述惰性正极进行原位原油电催化裂解以提高原油的流动性。

优选的，在上述CO₂电还原埋存与采油方法中，将水和纳米颗粒与所述CO₂同时通过所述注入井注入所述原油储层，其中，所述纳米颗粒中至少包括与所述催化负极同样材质的颗粒。

优选的，在上述CO₂电还原埋存与采油方法中，所述纳米颗粒中还包括与所述惰性正极同样材质的颗粒。