CO2注入提高煤层气采收率过程产出水化学特征及变化机理

摘要

由于煤层气井产出水化学特征对于研究CO2注入煤体发生的物理化学反应具有重要意义,以实验室模拟实验为手段,辅以分析沁水盆地柿庄北区块CO2注采煤层气井产出水的测试数据,研究CO2注入煤层气井产出水离子成分变化及其化学反应机理.将产水过程划分为注入前、反应过渡期、稳定期三个阶段进行研究,并分析产出水的离子成分含量、酸碱度、矿化度的变化规律并分析其变化机理.实验研究发现:产出水由注入前的碱性过渡为弱酸性,稳定后又回到碱性;由于酸岩反应的持续进行,矿化度随着时间的增长逐渐变大;钠离子、钾离子含量随着时间的增长逐渐变大;由于钙离子、镁离子、铁离子在酸碱性条件性质不同,其含量呈现出先增加后减小的趋势.因此在CO2注入提高煤层气采收率过程中应尽量保持地下水为酸性条件。