构造裂隙对CO2驱煤层气地质封存的影响王梓良1,2,4，桑树勋1,3,4，周效志1,2，刘旭东1,2,4，张守仁5(1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116；2.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116；3.中国矿业大学碳中和研究院,江苏徐州221008；4.中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室,江苏徐州221008；5.中联煤层气有限责任公司,北京100015)摘要：CO2驱煤层气地质封存(CO2−ECBM)过程中，煤储层中发育的构造裂隙在注入压力诱导作用下可能成为气−水渗流的优势通道，进而影响煤层气增产与CO2封存效果。基于理论分析建立了煤储层CO2驱替运移剖面，构建了CO2驱煤层气地质封存数值模型，探讨了构造裂隙优势渗流通道对CH4增产和CO2封存的影响规律，评价了试验井组注CO2驱煤层气地质封存效果，揭示了注入试验中CO2快速突破机制，剖析了CO2快速突破对注采工艺优化的启示内涵，并提出了构造裂隙发育煤储层注采工艺建议。研究结果表明，注−采井间可依次形成CO2富集区、CH4−CO2混合区、CH4富集区和裂隙水富集区。随注入进行，各富集区形成、演化并接续影响采气井，其中裂隙水运移难易决定了产能抑制强度，进而控制了采气井增产效果和储层封存效果。沿构造裂隙采气井能实现CH4高效增产，但裂隙渗透率偏大往往导致CO2窜流进而引起CH4累计产气量与CO2累计封存量降低。项目期内CO2注入对强突破井具有显著的增产效果，实际累计产气量提高10.4%，流压等效累计产气量提高92.3%。构造裂隙为CO2快速突破提供了潜在优势通道，注压是诱导其成为优势渗流通道的主要原因，储层压裂改造区的存在和液态CO2相变膨胀增能可能加速CO2运移突破，而煤基质膨胀降渗效应有望延缓突破。为达到更好的驱替封存效果，需要在前期快速提升井底压力，在产能抑制阶段微调注压或增加采气井排采强度，全阶段维持注入井井底压力低于储层最小主应力。突破后，通过不定期关启采气井或降低注压可增加CO2与煤基质接触时间，有望进一步提高CH4采收率。关键词：CO2−ECBM；构造裂隙；CH4采收率；CO2突破；注入压力中图分类号：P618.11文献标志码：A文章编号：0253−9993(2023)08−3151−11InfluenceoftectonicfracturesonCO2storageandenhancedCH4recoveryWANGZiliang1,2,4,SANGShuxun1,3,4,ZHOUXiaozhi1,2,LIUXudong1,2,4,ZHANGShouren5(1.SchoolofResourcesandGeosciences,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221116,China;2.KeyLaborat...
