[发明专利]一种定量预测二氧化碳强化气藏开采和封存的方法

权利要求书

1.一种定量预测二氧化碳强化气藏开采和封存的方法，包括以下步骤：

A)基于目标气藏的岩心特性，采用分子动力学方法构建岩石孔隙的结构模型，并进行结构优化；

B)采用巨正则蒙特卡洛方法模拟CO₂和CH₄气体在所述步骤A)得到的岩石孔隙结构模型中的吸附过程，计算得到不同压强下CH₄单组分、CH₄/CO₂混合气、CO₂单组分在岩石孔隙中的吸附等温线；

C)根据储层初始压强和降压幅度，从吸附等温线得到降压前后孔隙中CH₄密度；

然后根据Peng-Robinson状态方程计算得到注入CO₂后体系压强，从吸附等温线得到孔隙中残余CH₄密度和封存CO₂密度；

将体系降压，由吸附等温线得到孔隙中残余CH₄密度和封存CO₂密度；

根据孔隙内CH₄和CO₂密度变化，按照式I和式II，计算CH₄采收率和CO₂封存率；

其中，η_rec表示CH₄的采收率；ρ_initial为储层初始压强下，岩石孔隙中CH₄的平均密度，ρ_residual,p为压力p下岩石孔隙中残余CH₄的平均密度；

η_sec表示CO₂的封存率；ρ_CO2为储层初始压强下，岩石孔隙中纯CO₂的平均密度；ρ_CO2,p为压力p下岩石孔隙中封存的CO₂的平均密度；

D)重复步骤C)多次，得到各阶段的孔隙中残余CH₄密度和封存CO₂密度ρ_CO2,p，按照式I和式II，计算得到各阶段的CH₄采收率和CO₂封存率；

E)根据各阶段的CH₄的采收率和CO₂的封存率，优化气藏开采路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，先构建甲烷和二氧化碳分子的结构模型，并进行结构优化，然后在进行步骤B)中吸附过程的模拟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用巨正则蒙特卡洛方法模拟CO₂和CH₄气体在所述步骤A)得到的岩石孔隙结构模型中的吸附过程，得到了不同压强下CO₂和CH₄气体在岩石孔隙中的吸附量，得到相同温度不同压强下吸附等温线，通过对数据进行曲线拟合，得到吸附等温线模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采集储层中的影响因素数据，构建岩石孔隙的结构模型；

所述储层中的影响因素包括含水量、含盐量和孔隙特征中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B)中，由多组不同比例的CO₂和CH₄混合气得到的吸附数据形成多组吸附等温线，得到吸附图谱，根据吸附图谱计算各阶段CH₄采收率和CO₂封存率。