ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОГО МОНИТОРИНГА К УТЕЧКАМ CO2 ЧЕРЕЗ ЗОНЫ НАРУШЕНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ ОБОЛОЧКИ СКВАЖИНЫ
Full article
| Journal |
Геофизические исследования / Geophysical Research
ISSN: 1818-3735
, E-ISSN: 2311-9543
|
| Output data |
Year: 2025,
Volume: 26,
Number: 3,
Pages: 97-112
Pages count
: 16
DOI:
10.21455/gr2025.3-6
|
| Tags |
захоронение углекислого газа, температурный мониторинг, оптоволокно, утечка, отслоение. |
| Authors |
Яскевич С.В.
1,2,3
,
Фадеева И.И.
2
,
Дучков А.А.
1,2
,
Валов А.В.
1,4
|
| Affiliations |
| 1 |
Новосибирский государственный университет
|
| 2 |
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
|
| 3 |
Институт земной коры СО РАН
|
| 4 |
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук
|
|
Funding (1)
|
1
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
|
FWGG-2022-0002
|
Захоронение углекислого газа – широко и активно обсуждаемая тема во всём мире и в России в частности. Объектами захоронения часто становятся обводнённые технической водой пласты на значительной глубине, куда углекислый газ может попасть в сверхкритическом состоянии в силу высокого давления. В таком состоянии газ проявляет повышенные коррозионные характеристики и текучесть, поэтому считается, что при его захоронении необходимо обращать пристальное внимание на скважины, пересекающие объект захоронения углекислого газа. Один из основных способов отслеживания утечек – контроль температуры в скважинах. Известно, что охлаждённый относительно вмещающей среды углекислый газ снижает температуру окрестности скважины, где происходит утечка. Смоделировано отслоение цементного камня от стальной колонны с физически реализуемой шириной 0.1–0.3 мм. Приведены численные оценки возможности обнаружения утечек при помощи зацементированной оптоволоконной распределённой скважинной термометрии с предполагаемым уровнем детектирования 0.1 C. Установлено, что массы выявленных утечек укладываются в первые тонны. Основным фактором распознавания утечки служит её скорость. Если скорость утечки по отслоению меньше 0.1 м/с, то она с трудом определяется на ближних датчиках – менее 3 м от точки утечки. Если скорость утечки более 0.3 м/с, то её можно зарегистрировать удалёнными (10–30 м) от точки утечки датчиками.