Resumen

El secuestro geológico de CO2 en esquistos es un método prometedor para mitigar el calentamiento global causado por las emisiones de gases de efecto invernadero, así como para mejorar la recuperación de gas en cierta medida, lo que permite abordar eficazmente los problemas relacionados con la demanda de energía y el cambio climático. Con los datos del esquisto de New Albany, en la cuenca de Illinois (Estados Unidos), se aplica el simulador CMG-GEM para establecer un modelo numérico que permita evaluar la viabilidad del secuestro de CO2 en yacimientos de gas de esquisto con potencial de recuperación mejorada de gas (EGR). Para representar la matriz, las fracturas naturales y las fracturas hidráulicas en los yacimientos de gas de esquisto, se desarrollará un modelo de medio poroso multicontinuo. Los modelos de Darcy y Forchheimer y los modelos de desorción-adsorción con una regla de mezcla se incorporarán al modelo numérico multicontinuo para representar el mecanismo de flujo en tres etapas, incluyendo el flujo de gas convectivo principalmente en las fracturas, el transporte de gas dispersivo en los macroporos y el fenómeno de sorción competitiva de CH4-CO2 en los microporos. Con el modelo de yacimiento de esquisto establecido, se investigan diferentes esquemas de inyección de CO2 (inyección continua frente a inyección pulsada) para el secuestro de CO2 en yacimientos de gas de esquisto. Al mismo tiempo, se realiza un análisis de sensibilidad de la permeabilidad del yacimiento entre las fracturas hidráulicas de los pozos de producción e inyección para cuantificar su influencia en el rendimiento del yacimiento. Los multiplicadores de permeabilidad son 10, 100 y 1.000 para el estudio de sensibilidad. Los resultados indican que el CO2 puede secuestrarse eficazmente en los yacimientos de esquisto. Sin embargo, la EGR de ambos esquemas de inyección no tiene el rendimiento esperado. En la aplicación de campo, es necesario tener en cuenta la eficiencia de la utilización de la energía suplementaria, la proporción de secuestro de CO2 y el efecto del CO2 inyectado en la pureza del metano producido para diseñar un plan de ejecución óptimo. El caso con un multiplicador de permeabilidad de 1.000 satisface la demanda tanto de secuestro de CO2 como de EGR, lo que indica que es necesario formar una zona de estimulación secundaria moderada entre las fracturas hidráulicas primarias de los pozos de inyección y producción para facilitar la transferencia eficiente de energía entre pozos, así como para evitar la canalización del CO2. Para satisfacer la demanda de secuestro de CO2 en los yacimientos de gas de esquisto con EGR, es esencial un fracking avanzado y eficaz.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:yacimiento de gas de esquisto, secuestro de co2, fractura hidráulica, modelo numérico, egr, fractura de inyección, viabilidad del co2, utilización de energía suplementaria, ratio de secuestro de co2, emisiones de gases de efecto invernadero
• Keywords:shale gas reservoir, co2 sequestration, hydraulic fracture, numerical model, egr, fracture of injection, feasibility of co2, supplemental energy utilization, co2 sequestration ratio, greenhouse gas emissions