【看书遇到的问题】二氧化碳与原油开采

阳光的小死孩

看到有文献说二氧化碳可提高石油采收率，又可以储存碳预防二氧化碳对环境的影响。可是之后看书有说，二氧化碳对石油开采设施有腐蚀作用，影响设备使用寿命。这二者是怎么统一的?谢谢

我爱发明

楼主很善于思考，这2个问题是从2个角度来考虑的，从油藏能量补充角度，注入CO2，达到超临界之后（一般800m埋深的油藏即可满足CO2超临界条件），可以补充油藏能量，同时降低原油粘度、提高驱油效率，提高采收率，同时，CO2又是一种主要的温室气体，可以变废为宝，取得经济效益与环境保护效益的综合利用，因此是推荐的；从管柱腐蚀上来看，的确存在这种问题，但是相对于注入空气的爆炸风险，CO2算是比较好的注入介质了。
楼主可以查一下CCUS，很多文献！

773377

二氧化碳埋存的问题可以@smartdou 让窦老师来说说，我只找了一些基础的资料。

防止二氧化碳腐蚀可以用不锈钢套管。二氧化碳在没有遇到水的时候对钢铁不产生腐蚀性，所以要保证在注入前就进行气水分离，同时插入blind flanges（盲法兰？不熟悉钻井工业上的词汇）防止回流。而且由于二氧化碳与水共存的时间并不长，需要用到不锈钢的井段只有一截，所以并不会显著增加费用。在实践中有采用bare carbon steel（无碳钢？）套管成功长期注入的经验，其他的诸如用塑料、玻璃纤维、水泥衬里套管工艺也有使用，但是效果一般。

如果用二氧化碳驱油气的话，只要是在油气层注入，那么二氧化碳就没有与水接触的机会，自然对生产井的腐蚀就小了。而且生产井可以适用适当的完井和泵技术，事先把井抽空，把防腐蚀剂压下地层，冲刷地层水区域，然后再往上抽回，使防腐蚀剂在井壁形成一层保护膜。我对工程上的事不熟，这里有一些资料应该对你有帮助：

DNV, CO2WELLS Guideline for the risk management of existing wells at CO2 geological storage sites
http://www.dnv.com/binaries/co2wells_guideline_tcm4-465269.pdf

CO2 and Issues Concerning Corrosion
http://www.co2.no/default.asp?uid=176&CID=56

O. Yevtushenko et al. Corrosion behavior of steels for CO2 injection
Corrosion behavior of steels for CO2 injection.pdf (2.19 MB, 下载次数: 1)

2014-3-31 23:18 上传

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smartdou

773377 发表于 2014-3-31 23:18
二氧化碳埋存的问题可以@smartdou 让窦老师来说说，我只找了一些基础的资料。

防止二氧化碳腐蚀可以用不 ...

上面二位都回答的挺好。尤其是773377给我们提供了很好的参考资料，大家可以进一步参考学习。我补充两点：
（1）CO2注入过程中如果采用超临界注入时，经过美国等CO2输送和注入的经验可以不考虑防腐。美国在注入井一般采用J55套管。
（2）抽油井要考虑腐蚀问题，由于CO2在开采过程中通过注入井一段时间可以窜入采出井，油井含水的话，就会带来井内杆、管和泵等井下装置的腐蚀破坏。套管采用特殊钢材套管，或采用阴极保护技术等，油管采用内塑料涂层、玻璃钢管和碳纤维管等；抽油泵的零部件采用蒙乃尔合金、镀鉻、不锈钢和碳化钨钢等；井口采油树等采用不锈钢。一些生产井中也有采用注入缓蚀剂防腐的。在美国CO2开发的油田都很好的解决了防腐问题。

阳光的小死孩

我爱发明 发表于 2014-3-31 23:01
楼主很善于思考，这2个问题是从2个角度来考虑的，从油藏能量补充角度，注入CO2，达到超临界之后（一般800m ...

谢谢夸奖，哈哈，我就是看到CCUS技术才想到的

阳光的小死孩

773377 发表于 2014-3-31 23:18
二氧化碳埋存的问题可以@smartdou 让窦老师来说说，我只找了一些基础的资料。

防止二氧化碳腐蚀可以用不 ...

谢谢，看了三遍才看明白，醍醐灌顶恍然大悟啊。就是这英文资料，，，有点吃力啊- -

阳光的小死孩

smartdou 发表于 2014-4-1 22:25
上面二位都回答的挺好。尤其是773377给我们提供了很好的参考资料，大家可以进一步参考学习。我补充两点： ...

谢谢，是不是可以这样理解，就是对井管进行防腐的处理就既可以储存碳，又可以增加出油的效率，但是防腐要做到位？

smartdou

是的，要考虑防腐问题，并且要处理好，否则整个项目就会失败。