Comprehensive Characterization and Impact Analysis of Interlayers on CO2 Flooding in Low-Permeability Sandstone Reservoirs

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/en18030593
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In low-permeability sandstone reservoirs (LPSR), impermeable interlayers significantly challenge carbon capture, utilization, and storage (CCUS) and enhance oil recovery (CO2-EOR) processes by creating complex, discontinuous flow units. This study aims to address these challenges through a comprehensive multi-faceted approach integrating geological and microscopic analyses, including core analysis, reservoir petrography, field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and well-logging response analysis, and utilizing three-dimensional (3D) geological modeling. The current comprehensive investigation systematically characterizes interlayer types, petrophysical properties, thickness, connectivity, and their spatial distribution in the reservoir unit. Numerical simulations were conducted to assess the sealing efficiency and the impact of various interlayer materials on CO2 flooding over a 10-year period. Results indicate the presence of petrophysical and argillaceous interlayers, with optimal sealing occurring in petrophysical barriers ≥ 4 m and argillaceous barriers ≥ 1.5 m thick. CO2 leakage occurs through preferential pathways that emerge in a side-to-middle and bottom-to-top direction in interbeds, with multidirectional pathways showing greater leakage at the bottom compared to the upper side within barriers. Increased interlayer thickness constraints CO2 breakthrough but reduces vertical flooding area and production ratio compared to homogeneous reservoirs. Augmented interbed thickness and area mitigate CO2 breakthrough time while constraining gravity override and dispersion effects, enhancing horizontal oil displacement. These novel findings provide crucial insights for optimizing CCUS-EOR strategies in LPSR, offering a robust theoretical foundation for future applications and serving as a key reference for CO2 utilization in challenging geological settings of LPSR worldwide.