Download PDF
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАХОРОНЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ТЕРРИГЕННЫХ КОЛЛЕКТОРАХ
А. Н. Никитенков 1,3, Д. А. Новиков 1,2, А. А. Максимова 1,2, А. В. Пенигин 4, Л. Г. Вакуленко 1,2, И. В. Вараксина 1, Е. А. Жуковская 4
1 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия; 2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия; 3 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия; 4 Научно-технический центр, Газпромнефть, Санкт-Петербург, Россия
Цель работы – выявление особенностей взаимодействия в системе вода – порода – углекислый газ применительно к терригенным коллекторам, которые широко распространены в гидрогеологических бассейнах на территории РФ и потенциально пригодны для размещения углекислого газа. По мере насыщения раствора CO2 вместе с ростом общей минерализации закономерно увеличиваются объемы перехода ионов в их комплексные формы. Основные макрокомпоненты (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, (SO4)2–, Cl–) мигрируют преимущественно в форме собственных ионов, при этом с ростом минерализации их доля уменьшается приблизительно на 1–3 %. Такие ионы, как Fe, Al3+, Mn3+, (NO3)–, (HCO3)–, SiO2, (NH4)+, (NO2)– склонны к переходу в форму комплексных соединений, доля которых в общем объеме растет с величиной насыщения раствора углекислым газом. При закачке CO2 в терригенный коллектор закономерно снижается pH раствора, отсутствует осаждение карбонатов и наблюдаются минимальные изменения в пористости породы. Для большинства рассмотренных минералогических разновидностей коллекторов при их насыщении CO2 отмечается процесс растворения первичных алюмосиликатных минералов (альбит, анортит, калиевый полевой шпат), сопровождающийся осаждением вторичных минеральных фаз в виде монтмориллонитов, иллитов, хлоритов и др. С учетом малых скоростей протекания этих реакций существенных изменений фильтрационно-емкостных свойств не обнаруживается.
Ключевые слова: технология CCS, физико-химическое моделирование, взаимодействия вода – порода – углекислый газ, коэффициент насыщения, формы миграции химических элементов, терригенный коллектор.
DOI 10.20403/2078-0575-2023-4b-130-137