[发明专利]一种二氧化碳压裂后的二氧化碳埋存方法

说明书

本发明涉及二氧化碳利用及埋存技术。一种二氧化碳压裂后的二氧化碳埋存方法，选择已经生产一段时间的天然气井；该天然气井的储层包括已投产的采空储层及新投产储层；对新投产储层开展二氧化碳压裂，在完成二氧化碳压裂后，带压作业下入生产管柱，将地层产出的液体和天然气排放到地面，二氧化碳气体埋存至采空储层中。本发明提出的方法利用液态二氧化碳作为压裂液，对油气层进行大规模压裂改造，提高油气井产量，压裂完成后，返排的二氧化碳注入到同井的盐水层或者采空储层，二氧化碳不再返排到大气中。本发明方法不仅利用了二氧化碳的携砂性，又实现了二氧化碳的封存。

技术领域

本发明涉及二氧化碳利用及埋存技术。

背景技术

随着工业化进程和经济社会的发展，燃烧化石燃料所导致的空气污染和温室效应已严重地威胁着人类赖以生存的地球环境。地球气候正经历一场以全球变暖为主要特征的显著变化，而这一气候变化的发生是与大气中二氧化碳温室气体的增加紧密联系的。为了尽可能减少以二氧化碳为主的温室气体排放，减缓全球气候变化趋势，利用二氧化碳作为携砂液改造储层的CO₂压裂技术，因其具有节约水资源、减少二氧化碳排放等优势正蓬勃发展。

但是在CO₂压裂施工结束后，进入地层的二氧化碳不能全部被地层吸附、埋存，存在部分二氧化碳和返排液一起返排到地面，释放到空气中，依然会对污染大气。目前，尚没有方法将天然气和地层水生产出来，而二氧化碳埋存在地层中。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种二氧化碳压裂后的二氧化碳的埋存方法。

本发明的技术方案在于：

一种二氧化碳压裂后的二氧化碳埋存方法，选择已经生产一段时间的天然气井；该天然气井的储层包括已投产的采空储层及新投产储层；对新投产储层开展二氧化碳压裂，在完成二氧化碳压裂后，带压作业下入生产管柱，将地层产出的液体和天然气排放到地面，二氧化碳气体埋存至采空储层中。

还包括将二氧化碳气体埋存至天然气井的盐水层中。

优选地，所述生产管柱下入套管中，套管位于新投产储层的侧壁上设有套管孔眼；

所述生产管柱包括套接的大直径生产油管及小直径生产油管，大直径生产油管顶端连接至井口，底端伸入至新投产储层底部；小直径生产油管穿过新投产储层伸入至采空储层，小直径生产油管位于采空储层部分的侧壁上设有小油管孔眼；

大直径生产油管及小直径生产油管之间的环空内从上至下依次设有气体分离膜、气体分离器、节流器及第一封隔器；节流器至第一封隔器之间的大直径生产油管的侧壁上设有大直径生产油管孔眼；气液分离器与大直径生产油管之间在环空内还通过旁通连接；小直径生产油管与气体分离膜接触的对应处设有孔洞；

大直径生产油管和套管的油套环空内与第一封隔器等高处设有第二封隔器。

所述地层产出的液体和天然气从大直径生产油管孔眼进入至大直径生产油管及小直径生产油管之间的环空，依次通过节流器、气液分离器，分离出的液体通过旁通进入大直径生产油管进而流向井口；分离出的气体通过气体分离膜进行二次分离，分离出甲烷及二氧化碳气体，甲烷从气体分离膜直接向上进入大直径生产油管流向井口，二氧化碳则进入小直径生产油管向下流向采空储层进行埋存。

所述天然气井的完井方式为套管固井完井。

本发明的技术效果在于：

本发明提出的方法利用液态二氧化碳作为压裂液，对油气层进行大规模压裂改造，提高油气井产量，压裂完成后，返排的二氧化碳注入到同井的盐水层或者采空储层，二氧化碳不再返排到大气中。本发明方法不仅利用了二氧化碳的携砂性，又实现了二氧化碳的封存。

附图说明

图1为本发明一种二氧化碳压裂后的二氧化碳埋存方法的实现图。