侯向前，盧擁軍，張福祥，胡廣軍，張 濤，苗紅生

（1.洲際海峽能源科技有限公司，四川成都 610051；2.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083）

近年來(lái)，隨著非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)的蓬勃發(fā)展和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和“雙碳目標(biāo)”的迫切需要［1］，CO2由于在超臨界相態(tài)下具有低黏度、低表界面張力、高擴(kuò)散性、高密度及強(qiáng)溶解能力等特點(diǎn)［2-3］，在增加儲(chǔ)層能量、提高裂縫復(fù)雜性、降低儲(chǔ)層損害、提高采收率等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為非常規(guī)油氣增產(chǎn)領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)［4-5］。

在非常規(guī)油氣增產(chǎn)中，研究如何有效利用并封存CO2，對(duì)提高非常規(guī)油氣產(chǎn)量、減少溫室氣體排放、實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”具有重要的意義［6］。本文系統(tǒng)總結(jié)了CO2在壓裂、驅(qū)油、封存過(guò)程中的應(yīng)用機(jī)理及CO2壓裂技術(shù)和CO2驅(qū)油技術(shù)的研究現(xiàn)狀與技術(shù)需求，并展望了CO2在非常規(guī)油氣增產(chǎn)領(lǐng)域的未來(lái)研究重點(diǎn)。

1 CO2應(yīng)用機(jī)理

1.1 CO2壓裂

1.1.1 降低起裂壓力

CO2降低起裂壓力主要有2個(gè)原因：①CO2具有低黏特性，超臨界CO2的黏度更低，壓裂過(guò)程中CO2能進(jìn)入巖石微細(xì)裂隙，增加巖石的孔隙壓力，減小地應(yīng)力對(duì)裂縫擴(kuò)展的影響，從而降低起裂壓力［2］；②碳酸對(duì)巖石有溶蝕作用，CO2溶解于水后形成碳酸，碳酸可以與石灰石、白云石、方解石等巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而在其表面形成溶蝕孔隙，碳酸與白云石、方解石的反應(yīng)式見(jiàn)式（1）和（2）［7-9］。

Zou 等［3］采用碳酸水浸泡巖石，浸泡0.5、2 h 分別可將巖石的起裂壓力降低2.7、11.7 MPa。Sampath等［8］研究發(fā)現(xiàn)液態(tài)CO2在煤層中起裂壓力比水力壓裂低約19.6%。Zhang 等［9］研究發(fā)現(xiàn)50 MPa 圍壓下液態(tài)CO2壓裂對(duì)粉砂巖和頁(yè)巖的起裂壓力比水力壓裂分別低18%和58%，CO2壓裂的裂縫孔徑是水力壓裂的2～5倍。

1.1.2 增加裂縫復(fù)雜性

CO2壓裂可以增加裂縫復(fù)雜性主要有3 個(gè)原因：①CO2和水對(duì)巖石的溶解可以增加儲(chǔ)層的整體非均質(zhì)性［7］；②儲(chǔ)層條件下CO2通常以超臨界狀態(tài)存在，超臨界CO2具有很低的黏度，通常為0.02～0.05 mPa·s，低黏度CO2可以通過(guò)任何直徑大于其分子直徑的孔喉，壓裂過(guò)程中CO2可以進(jìn)入巖石微孔隙并溝通更多的天然微裂縫［3-4］；③在裂縫擴(kuò)展階段，裂縫體積增大會(huì)引起CO2從超臨界態(tài)轉(zhuǎn)變氣態(tài)，體積急劇膨脹，從而產(chǎn)生類似于氣體爆破的沖擊效應(yīng)和焦耳-湯姆遜冷卻效應(yīng)，促使裂縫進(jìn)一步起裂與擴(kuò)展［2，10］，壓裂過(guò)程中超臨界CO2誘導(dǎo)產(chǎn)生的裂縫比水基流體誘導(dǎo)產(chǎn)生的裂縫更復(fù)雜［11］。

Pramudyo 等［11］研究發(fā)現(xiàn)，在200～450 ℃的高溫條件下超臨界CO2能夠穿透花崗巖，并溝通天然微裂縫形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)，花崗巖在碎裂過(guò)程中的應(yīng)力變化遵循Griffith斷裂準(zhǔn)則，即可產(chǎn)生復(fù)雜裂縫。Jia 等［12］利用液態(tài)CO2對(duì)致密頁(yè)巖進(jìn)行了三軸壓裂實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，CO2對(duì)層理面或天然裂縫的張開(kāi)能力強(qiáng)，天然裂縫發(fā)育程度是影響復(fù)雜裂縫形態(tài)形成的因素，當(dāng)存在天然裂縫時(shí)，天然裂縫與層理同時(shí)張開(kāi)，形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)。

1.1.3 降低儲(chǔ)層損害

與常規(guī)的水基壓裂液相比，CO2壓裂液降低儲(chǔ)層損害主要有2 個(gè)方面：①水的用量大幅減少降低了對(duì)儲(chǔ)層造成的水敏、水鎖損害［4，13］；②無(wú)殘?jiān)虻蜌堅(jiān)档土藢?duì)儲(chǔ)層和支撐裂縫造成的殘?jiān)鼡p害。

1.1.4 增能促進(jìn)返排

液態(tài)CO2在壓力釋放后可迅速膨脹，在一定的溫度、壓力下CO2的體積膨脹系數(shù)最大可以達(dá)到517，極大地增加了地層能量，可實(shí)現(xiàn)迅速返排［14］。

Li等［15］采用驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究了“不同體積超臨界CO2+相同體積滑溜水”的增能效果，當(dāng)注入CO2摩爾分?jǐn)?shù)為0%、10%、25%、35%和45%時(shí)，系統(tǒng)壓力分別為8.13、9.05、10.28、10.92 和12.20 MPa，隨著CO2注入量的增加系統(tǒng)壓力上升，增能效果明顯。

1.2 CO2驅(qū)油

1.2.1 原油膨脹增能

CO2在原油中的擴(kuò)散和溶解會(huì)促使原油體積膨脹，膨脹幅度一般可達(dá)10%～60%。對(duì)非常規(guī)儲(chǔ)層而言，隨著CO2注入量的增加，儲(chǔ)層能量得到補(bǔ)充，原油膨脹增能可使油滴從微觀孔隙中驅(qū)出，從而提高原油采收率［16］。

李陽(yáng)等［16］研究發(fā)現(xiàn)，原油體積膨脹系數(shù)隨著原油中溶解CO2的增加而增大，在地層壓力32 MPa下原油中CO2的摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)到71%，原油體積膨脹最高可達(dá)1.51 倍。魏兵等［17］研究了CO2在碳酸水-原油體系中的擴(kuò)散行為，發(fā)現(xiàn)在兩相界面附近水相中CO2濃度和水相密度逐漸降低，而油相中的CO2濃度和油相密度逐漸升高，油相體積膨脹。

1.2.2 原油增溶降黏

超臨界CO2在原油中的溶解及其與原油的超低界面張力可以促使原油增溶降黏，提高原油流動(dòng)性，進(jìn)而提高采收率。超臨界CO2與原油之間的界面張力隨著壓力的增加而降低，當(dāng)壓力達(dá)到混相壓力時(shí)CO2和原油之間的界面張力接近于零，CO2可以與輕質(zhì)原油或中質(zhì)原油實(shí)現(xiàn)混相，混相驅(qū)采收率可達(dá)到90%以上［18-19］。

陳世杰等［20］研究發(fā)現(xiàn)，在31 MPa壓力下CO2可將高凝油黏度從8 mPa·s 以上降至2.6 mPa·s 左右。李兆敏等［21］研究發(fā)現(xiàn)，在油藏條件下CO2對(duì)毛8塊稠油的降黏率可達(dá)到95%以上。

李巖等［18］采用軸稱滴形-輪廓法在95 ℃下測(cè)得焉2區(qū)塊原油與CO2的最小混相壓力為25 MPa。馮嘉［22］利用微納流控技術(shù)在25 ℃下測(cè)得CO2與癸烷體系的最小混相壓力為5.4 MPa。

1.2.3 原油萃取抽提

在非混相條件下，超臨界CO2對(duì)原油輕質(zhì)組分的萃取抽提可進(jìn)一步提高采收率。CO2萃取出原油的輕質(zhì)組分后，瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、石蠟等重力組分從原油中析出導(dǎo)致原油黏度降低，原油流動(dòng)性提高［23］。

Lobanov 等［24］研究了液態(tài)CO2對(duì)俄羅斯某油藏稠油的萃取作用，發(fā)現(xiàn)CO2含量為26%時(shí)，CO2對(duì)稠油輕質(zhì)組分的萃取效果最好，原油的膨脹體積最大。李洪毅［25］研究發(fā)現(xiàn)，超臨界CO2難以在瀝青質(zhì)中運(yùn)移，而容易在芳香烴、飽和烴中溶解和運(yùn)移，CO2對(duì)芳香烴、飽和烴的萃取率可分別達(dá)到53%和25%。

1.2.4 氣泡賈敏效應(yīng)阻水

超臨界態(tài)CO2在地層水具有較好的溶解能力，CO2由于壓力變化等原因從地層水中釋放時(shí)，會(huì)形成氣泡賈敏效應(yīng)從而增加地層水的滲流阻力，最終實(shí)現(xiàn)控水增油的效果［19］。

1.3 CO2封存

1.3.1 溶解封存

溶解封存的主要原理是在一定的壓力、溫度及礦化度下CO2溶解于儲(chǔ)層巖石孔隙中的地層水或碳?xì)浠衔镏?，溶解于不可流?dòng)地層水或者碳?xì)浠衔镏械腃O2被封存，而溶解在可流動(dòng)的碳?xì)浠衔镏械腃O2會(huì)返出地面［26］。

Reynolds等［4］對(duì)采用CO2泡沫壓裂工藝的50口水平井的CO2返排進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)含有機(jī)質(zhì)高的井CO2的封存量高于砂巖，主要原因是儲(chǔ)層中有機(jī)質(zhì)對(duì)CO2捕獲封存。

1.3.2 結(jié)構(gòu)封存

結(jié)構(gòu)封存的主要原理是CO2通常以液體形式注入，在儲(chǔ)層條件下轉(zhuǎn)變?yōu)槌R界流體，超臨界CO2密度低于儲(chǔ)層流體，CO2會(huì)在浮力的作用下向上移動(dòng)，此時(shí)，CO2通過(guò)附著在巖石表面上來(lái)防止其向上移動(dòng)，最終形成將CO2封存在地下的結(jié)構(gòu)圈閉［4］。

1.3.3 吸附封存

吸附封存的主要原理是頁(yè)巖對(duì)CO2具有物理吸附作用，頁(yè)巖對(duì)CO2比對(duì)CH4和其他碳?xì)浠衔锞哂懈鼜?qiáng)的吸附性，CO2注入地層后可與CH4置換而吸附在頁(yè)巖表面實(shí)現(xiàn)封存［17］。

Eshkala等［27］研究發(fā)現(xiàn)，頁(yè)巖對(duì)CO2的吸附能力與對(duì)CH4的相比約為5∶1，CO2在頁(yè)巖儲(chǔ)層中可以實(shí)現(xiàn)有效封存。Lafortune等［28］定量研究了CO2在頁(yè)巖上的吸附量，在298 K、5 MPa的條件下，CO2在頁(yè)巖上的吸附量約為0.3 mmol/g，隨著溫度的升高頁(yè)巖對(duì)CO2吸附能力減弱。

1.3.4 礦化封存

礦化封存的主要原理是超臨界CO2與地層水反應(yīng)生成碳酸，在酸性條件下生成的碳酸根與地層中的Ca2+、Mg2+等結(jié)合生成沉淀物，從而以沉淀的形式實(shí)現(xiàn)封存［29］。

2 CO2壓裂技術(shù)

2.1 CO2干法壓裂技術(shù)

CO2干法壓裂技術(shù)是以純液態(tài)CO2代替常規(guī)水基壓裂液的無(wú)水壓裂技術(shù)，可完全避免對(duì)儲(chǔ)層的水敏水鎖損害，具有無(wú)水相、無(wú)殘?jiān)?、增加?chǔ)層能量、降低原油黏度等特點(diǎn)［30］。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼開(kāi)發(fā)了含氟聚合物、聚硅氧烷、聚酯等類型的增稠劑，如表1所示，但加量高、增黏效果差、成本高、對(duì)環(huán)境有害等問(wèn)題一直沒(méi)有得到突破［31-38］。張軍濤等［39］研制了視密度為0.95～1.05 g/cm3的新型自懸浮低密度支撐劑，開(kāi)發(fā)了“液態(tài)CO2+自懸浮低密度支撐劑”干法壓裂工藝，在延長(zhǎng)頁(yè)巖氣藏成功應(yīng)用，最高砂比達(dá)到了10%，顯著提高了CO2干法加砂壓裂的技術(shù)水平。

CO2干法壓裂裝備研發(fā)比較成熟，國(guó)內(nèi)外針對(duì)CO2儲(chǔ)罐、增壓泵、密封等關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)了配套的密閉混砂裝置和壓裂泵車。Zheng等［40］開(kāi)發(fā)的裝備施工排量可高達(dá)12 m3/min，單次施工可滿足27 m3砂量、1500 m3CO2的規(guī)模。

盡管CO2干法壓裂具有很多優(yōu)勢(shì)，但目前仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，相關(guān)理論研究少。CO2黏度低，攜砂能力差，施工規(guī)模小，有效增黏技術(shù)突破難，自2013 年以來(lái)，CO2干法壓裂技術(shù)已在延長(zhǎng)頁(yè)巖氣和長(zhǎng)慶致密氣應(yīng)用10 余口井，但砂比不到15%，儲(chǔ)層改造規(guī)模嚴(yán)重受限［41］。CO2液體摩阻高，壓裂施工排量嚴(yán)重受限。劉廣春［42］研究表明，隨著排量的增加，CO2摩阻迅速增大，排量為7.0 m3/min時(shí)的摩阻高達(dá)48 MPa/1000 m。CO2增稠、攜砂、降阻性能評(píng)價(jià)手段有限，攜砂、降阻等方面機(jī)理研究較少，Richard等［43］發(fā)明了CO2密閉降阻性能測(cè)試裝置，測(cè)試聚二甲基硅氧烷增稠的CO2的降阻率最高為45%左右。

2.2 CO2泡沫壓裂技術(shù)

CO2泡沫壓裂技術(shù)是一種適用于低壓、水敏性儲(chǔ)層的壓裂技術(shù)，該技術(shù)是以CO2氣液兩相泡沫流體為載體，通過(guò)液態(tài)CO2與含起泡劑的水基體系在線混合注入的方式，實(shí)現(xiàn)減少入井液量、提高返排效率、降低儲(chǔ)層損害的目的［44-46］。

針對(duì)非常規(guī)儲(chǔ)層用CO2泡沫壓裂液體系，國(guó)內(nèi)外學(xué)者近年來(lái)將研發(fā)重點(diǎn)逐漸由含傳統(tǒng)增稠劑的高黏度泡沫體系轉(zhuǎn)向無(wú)聚合物泡沫體系及納米粒子強(qiáng)化泡沫體系。Ahmed 等［47］開(kāi)發(fā)了配方為0.5%α-烯烴磺酸鹽+0.5%甜菜堿的無(wú)聚合物CO2泡沫壓裂液體系，在高溫高壓高剪切條件下該泡沫體系與聚合物穩(wěn)定泡沫體系的性能接近。Emrani 等［48］研究發(fā)現(xiàn)，在α-烯烴磺酸鹽溶液中添加SiO2納米顆?？梢蕴岣逤O2泡沫的穩(wěn)定性，泡沫的半衰期隨著溫度的升高而降低。呂其超等［49］研究發(fā)現(xiàn)，高溫高壓下SiO2納米顆?？梢蕴嵘晁狨セ撬猁}泡沫體系的界面黏彈模量和泡沫穩(wěn)定性，泡沫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～93%時(shí)，0.5%的SiO2納米顆?？梢詫⑴菽ざ忍岣?.2～4.8倍。

泡沫壓裂液流變性、摩阻等性能研究為其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供了重要的理論指導(dǎo)。申峰等［50］設(shè)計(jì)了大型高參數(shù)泡沫壓裂液試驗(yàn)流變儀，研究表明，在低剪切速率下CO2泡沫流體表現(xiàn)出剪切變稀行為，而在較高剪切速率下黏度保持恒定；隨著泡沫質(zhì)量的增加，稠度系數(shù)呈指數(shù)增加。李松等［51］通過(guò)室內(nèi)管流實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在頁(yè)巖儲(chǔ)層條件下CO2泡沫壓裂液的摩擦阻力系數(shù)，隨溫度升高而減小，隨流速增加先降低后逐漸穩(wěn)定，隨泡沫質(zhì)量的增加而增大。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證實(shí)了CO2泡沫壓裂技術(shù)在非常規(guī)儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)中的潛力。Yang 等［52］報(bào)道了CO2泡沫壓裂在Yanbei 超致密儲(chǔ)層4 口井的應(yīng)用，CO2平均用量達(dá)到63%，壓后產(chǎn)量比常規(guī)壓裂技術(shù)提高了3 倍。Reynolds 等［53］對(duì)比了5 種壓裂液體系在Montney 致密儲(chǔ)層的應(yīng)用情況，在形成等同有效裂縫半長(zhǎng)和導(dǎo)流能力的情況下，與滑溜水相比，泡沫壓裂液的淡水用量減少79%，支撐劑用量減少32%。

國(guó)內(nèi)外對(duì)CO2泡沫壓裂液體系及性能有較多研究，但需進(jìn)一步揭示在壓裂過(guò)程中含砂泡沫壓裂液的氣液固三相流變控制機(jī)制和恒定內(nèi)相壓裂設(shè)計(jì)方法，完善抗高溫耐鹽低摩阻CO2壓裂液體系，探索簡(jiǎn)化CO2泡沫壓裂施工流程，降低壓裂施工成本，增大現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模。

2.3 CO2混合壓裂技術(shù)

CO2混合壓裂技術(shù)又稱為CO2增能壓裂技術(shù)，包括CO2前置和CO2拌注兩種實(shí)施方式，應(yīng)用較多的是CO2前置增能壓裂技術(shù)，該技術(shù)首先以CO2作為前置液來(lái)形成復(fù)雜裂縫結(jié)構(gòu)，然后以傳統(tǒng)壓裂液作為攜砂液來(lái)擴(kuò)大儲(chǔ)層改造體積及近井的導(dǎo)流能力，實(shí)現(xiàn)增加儲(chǔ)層能量、提高返排效率、降低儲(chǔ)層損害及封存CO2的目的［54］。

國(guó)內(nèi)外針對(duì)CO2混合壓裂技術(shù)開(kāi)展了較深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究工作。Carpenter 等［55］研究發(fā)現(xiàn)，CO2比水基流體更容易侵入微裂縫，低黏度的CO2可通過(guò)增加改造裂縫表面積和裂縫密度來(lái)實(shí)現(xiàn)裂縫的復(fù)雜性，CO2比滑溜水具有更高的無(wú)支撐裂縫導(dǎo)流能力。Yi等［56］對(duì)致密油藏CO2前置增能壓裂工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬。結(jié)果表明，①CO2浸泡后巖石表面形成了復(fù)雜的裂縫結(jié)構(gòu)，巖心滲透率顯著提高；②前置CO2增能壓裂工藝較普通壓裂首年可增產(chǎn)15%以上；③對(duì)新井壓裂而言，由于CO2擴(kuò)散能力較弱，推薦使用“壓裂液+CO2+壓裂液”施工工藝，對(duì)于重復(fù)壓裂井而言，推薦使用“CO2+壓裂液”施工工藝。

CO2混合壓裂技術(shù)促進(jìn)返排、增加產(chǎn)量及封存CO2的優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中得到驗(yàn)證。Ribeiro等［57］報(bào)道了CO2混合壓裂技術(shù)在Williston 盆地11 口水平井應(yīng)用，每口井注入5000 噸的CO2，12 個(gè)月的產(chǎn)量平均增加了約18%，實(shí)現(xiàn)70%～85%CO2封存。焦中華等［14］采用“液態(tài)CO2+活性水”的增能工藝在煤層氣井中完成現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，增能工藝可以使煤層氣井早產(chǎn)氣，同時(shí)提高單井產(chǎn)氣量。王香增等［54］指出CO2前置增能壓裂技術(shù)在陸相頁(yè)巖氣應(yīng)用后返排率提高35%，排液周期從之前的平均45 d縮短到25 d。

盡管CO2混合壓裂技術(shù)應(yīng)用比較成熟，并形成了相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，即DB61/T 1189—2018《前置CO2混合壓裂技術(shù)規(guī)范》，但室內(nèi)理論研究與現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用的結(jié)合遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，應(yīng)該推動(dòng)相關(guān)工藝?yán)碚摰默F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

3 CO2驅(qū)油技術(shù)

CO2驅(qū)油技術(shù)是一種通過(guò)將CO2注入油藏從而使原油黏度降低、流動(dòng)性提高、提高采收率的工藝技術(shù)。在CO2驅(qū)油的過(guò)程中，大量的CO2可以實(shí)現(xiàn)封存。儲(chǔ)層巖石特性、油品、溫度、壓力等因素對(duì)CO2提高采收率有顯著影響［58］。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)CO2驅(qū)油過(guò)程中影響因素及施工工藝開(kāi)展了較多的研究工作。Fakher 等［59］研究發(fā)現(xiàn)，升高CO2注入壓力和延長(zhǎng)CO2浸泡時(shí)間均可以提高頁(yè)巖油的采收率，主要原因是升高CO2注入壓力和延長(zhǎng)CO2浸泡時(shí)間可以促進(jìn)天然裂縫溝通、強(qiáng)化CO2與原油相互作用以及加快CO2擴(kuò)散。Hawthorne 等［60］發(fā)現(xiàn)，在110 ℃和34.5 MPa 下，CO2與Bakken 儲(chǔ)層巖石接觸96 h 后CO2對(duì)碳?xì)浠衔锏尿?qū)替效率達(dá)到95%以上，較長(zhǎng)的接觸時(shí)間和較高的巖石表面積可提高采收率。Hamdi 等［61］發(fā)現(xiàn)，雙管完井條件下可以延長(zhǎng)CO2與稠油的接觸時(shí)間，在少于24個(gè)循環(huán)的情況下，石油采收率達(dá)到50%，CO2封存率達(dá)到37%。Ajoma等［62］研究了CO2與水的混合體系對(duì)砂巖的驅(qū)油效率，在70 ℃和11.7 MPa下，CO2含量為100%、99.3%、75%、0%時(shí)體系的驅(qū)油率分別為72%～74%、78%、54%、34%～35%，CO2含量為99.3%時(shí)體系驅(qū)油效率最高，且CO2封存率達(dá)到65%。原因是體系混入油中時(shí)少量水會(huì)凝結(jié)，隨著巖石孔隙中水飽和度的增加，CO2流動(dòng)性降低，CO2會(huì)移動(dòng)到未波及的相鄰孔隙中，從而提高驅(qū)油效率。目前，CO2驅(qū)油技術(shù)在非常規(guī)油藏的應(yīng)用整體效益比較差［16］，需加強(qiáng)驅(qū)油機(jī)理研究、開(kāi)發(fā)降低最小混相壓力的相關(guān)技術(shù)、明確影響CO2驅(qū)油效率主控因素，以實(shí)現(xiàn)非常規(guī)油藏的效益開(kāi)發(fā)。

4 結(jié)語(yǔ)及展望

CO2在壓裂、驅(qū)油、封存過(guò)程中共基于12 種應(yīng)用機(jī)理，CO2壓裂主要基于降低起裂壓力、增加裂縫復(fù)雜性、降低儲(chǔ)層損害和增能促進(jìn)返排；CO2驅(qū)油主要基于原油膨脹增能、原油增溶降黏、原油萃取抽提和氣泡賈敏阻水；CO2封存主要基于溶解封存、結(jié)構(gòu)封存、吸附封存和礦化封存。

超臨界CO2的黏度低、攜砂能力差、摩阻高等問(wèn)題極大程度制約了CO2干法壓裂技術(shù)的推廣應(yīng)用，開(kāi)發(fā)低成本、綠色環(huán)保的CO2高效增稠技術(shù)、高效的CO2降阻技術(shù)及耐溫抗剪切技術(shù)仍是研究重點(diǎn)。另外，氣液固三相流變控制與設(shè)計(jì)方法、降低最小混相壓力的相關(guān)技術(shù)等關(guān)鍵難題亟待攻關(guān)。

CO2在非常規(guī)油氣增產(chǎn)領(lǐng)域的未來(lái)研究重點(diǎn)包括：CO2“壓裂-驅(qū)油-封存”一體化技術(shù)、CO2在地?zé)崮芎吞烊凰衔镩_(kāi)采方面的機(jī)理研究及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

鑒于CO2在壓裂、驅(qū)油、封存等方面所展現(xiàn)出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，CO2壓裂、驅(qū)油、封存技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)非常規(guī)油氣資源增產(chǎn)提效、減少溫室氣體排放、實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”具有重要的意義。將油藏、地質(zhì)、工程相結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)層巖性物性、儲(chǔ)層流體與CO2之間相互作用的研究，用于指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，充分發(fā)揮出CO2的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)效益最大化。