表征碳捕获与封存期间CO2与岩石矿物的化学反应的影响的制作方法

背景技术：

1、在枯竭的石油储层或含水层中永久封存环境co2是减少温室气体对全球变暖影响的可行方法。co2与石油储层和含水层中常见的多种矿物发生化学反应。此类化学反应在空隙表面处发生，并且直接引起表面粗糙度和表面积的变化。化学反应不仅取决于矿物，还取决于许多其他因素，诸如孔隙液体ph、温度、压力和co2浓度。化学反应过程是动态的，因为溶解和沉淀同时发生，直至达到动态平衡。因此，反应发生得很快，通常在注入之后几天或几周。另一方面，因为储层环境和封存安全性发生变化，长期co2封存期间也可能发生反应。

2、表面粗糙度和表面积的变化可能直接影响co2注入，因为表面粗糙度可以影响地层的润湿性。因此，温室气体的相对渗透率、co2吸附、封存，以及封存的长期安全性和盖层恶化也可能受到影响。据报道，如果发生严重的表面侵蚀，孔隙率也可能发生变化。此外，溶解和沉淀可以改变孔隙结构和连通性，导致毛细管力和渗透率变化，该变化可能影响盖层的防漏能力。因此，对于碳捕获与封存(ccs)位点选择、封存能力和安全性评估而言，量化co2化学反应导致的岩石性质变化是非常重要的。

技术实现思路

技术特征：

1.一种方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面粗糙度测量是使用激光扫描共焦显微镜、触针轮廓仪、原子力显微镜、白光干涉仪或者它们的任意组合来进行的。

3.根据权利要求1所述的方法，其还包括在单元中使用co2淹没所述一个或多个岩芯样本达指定时间。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在期望的压力、温度和ph下调节所述单元。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包括从所述单元中取出所述一个或多个岩芯样本，并且使用不含co2的100％盐水溶液使所述一个或多个岩芯样本饱和，以形成一个或多个饱和岩芯样本。

6.根据权利要求5所述的方法，其还包括测量所述一个或多个饱和岩芯样本以形成第二nmr测量结果或第三nmr测量结果。

7.根据权利要求4所述的方法，其还包括从所述单元中取出所述一个或多个岩芯样本，并且对所述一个或多个岩芯样本执行nmr测量以至少形成第四nmr测量结果和第五nmr测量结果。

8.根据权利要求3所述的方法，其还包括使用至少所述第一nmr测量结果来确定ρ0，其中所述ρ0是在使用co2淹没所述一个或多个岩芯样本之前的表面反射率。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包括使用所述ρ0、co2浓度、压力、温度和所述指定时间的函数来确定ρ，其中所述ρ是使用co2淹没所述一个或多个岩芯样本之后的表面反射率。

10.根据权利要求8所述的方法，其还包括使用神经网络或径向基函数来确定ρ，其中所述神经网络或所述径向基函数的输入是所述ρ0、co2浓度、压力、温度和指定时间，其中所述ρ是使用co2淹没所述一个或多个岩芯样本之后的表面反射率。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一nmr测量结果是使用所述nmr测井工具获得的。

12.根据权利要求10所述的方法，其还包括确定表面反射率变化，其中所述表面反射率变化被定义为所述ρ0和所述ρ之间的差。

13.一种用于分析一个或多个岩芯样本的系统，所述系统包括：

14.根据权利要求13所述的系统，其还包括用于使用co2淹没所述一个或多个岩芯样本达指定时间的单元。

15.根据权利要求14所述的系统，其中在期望的压力、温度和ph下调节所述单元。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述nmr工具对所述一个或多个岩芯样本执行测量以获得第二nmr测量结果或第三nmr测量结果。

17.根据权利要求15所述的系统，其还包括岩芯固定器，所述岩芯固定器被配置为使用不含co2的100％盐水溶液使所述一个或多个岩芯样本饱和，以形成一个或多个饱和岩芯样本。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述nmr工具对所述一个或多个饱和岩芯样本执行测量以获得第四nmr测量结果或第五nmr测量结果。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述信息处理系统还确定ρ0，其中所述ρ0是利用至少所述第一nmr测量结果的在使用co2淹没所述一个或多个岩芯样本之前的表面反射率。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述信息处理系统还使用所述ρ0、co2浓度、压力、温度和所述指定时间的函数或者使用神经网络或径向基函数来确定ρ，其中所述ρ是使用co2淹没所述一个或多个岩芯样本之后的表面反射率。

技术总结
本公开提供了一种测量碳捕获与封存位点的方法。所述方法可以包括：从碳捕获与封存位点中获取一个或多个岩芯样本；对所述一个或多个岩芯样本执行核磁共振(NMR)测量以形成第一NMR测量结果；对所述一个或多个岩芯样本执行表面粗糙度测量以确定R<subgt;s,之前</subgt;，其中所述R<subgt;s,之前</subgt;是在所述一个或多个岩芯样本在单元中老化之前的所述一个或多个岩芯样本的表面粗糙度；并且从至少所述第一NMR测量结果和所述R<subgt;s,之前</subgt;来确定所述一个或多个岩芯样本的至少一个性质。

技术研发人员：S·陈,G·辛格,W·邵
受保护的技术使用者：哈里伯顿能源服务公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8