[技术讨论]关于“沈忠厚：超临界二氧化碳钻井技术研究”报告之疑问 [复制链接]

超临界二氧化碳是否能够用于页岩气的开发，院士总结了该方法的优点：提高钻井速度,缩短建井周期；超临界CO2强化采气,提高产量及采收率；满足高含黏土矿物页岩气藏开发需要；环保等，但是在下也有几点疑问，请求高手指点：
（1）CO2的气源问题，成本怎样；
（2）CO2在井下与天然气混合，会不会产生一些问题，例如果友所讲：这种超临态作为钻井流体，井控方面是个很大的问题，如果在川渝地区，地层含硫化氢，硫化氢和二氧化碳的临界压力差不多，如果井下温度达100℃的话，二者混合可能会引发恶性井喷事故。等
（3）如何快速清除产出天然气中混有的CO2。
                         谢谢！

同样关注中，沈院士的几篇文章都是只谈到采用超临界二氧化碳的优点，可是采用超临界二氧化碳同样存在了很多不足，在钻井过程中如果地层出水的话该怎么办？在超临界二氧化碳经由钻头喷嘴喷出之后，如何控制焦耳—汤姆逊效应 保证在喷嘴处不结冰?再就是二氧化碳在井筒中发生相变，体积急剧膨胀该采取怎样的井控措施？

（1） CO2气源不是问题，现在不是温室效应吗，这个正好解决CO2钻井埋存问题；
（2）任何事情都有利有弊，需要提高钻速，当然要面对井控的这个问题，超临界流体在临界点附近的性质会发生剧烈变化；只要在开发油气，井控问题铁定少不了，不管在哪钻井，用什么钻井，井控问题都是要时刻注意的。因此，井控安全问题是要时刻注意的，不管是不是CO2钻井。
（3）仅是采用CO2钻井，打到目的层以后，就可以固井，完井，生产了；天然气中的CO2，并不是CO2钻井带来的，而是气体物性的问题，我觉得是常规的分离技术就可以了。

swpuswpi:同样关注中，沈院士的几篇文章都是只谈到采用超临界二氧化碳的优点，可是采用超临界二氧化碳同样存在了很多不足，在钻井过程中如果地层出水的话该怎么办？在超临界二氧化碳经由钻头喷嘴喷出之后，如何控制焦耳—汤姆逊效应 保证在喷嘴处不结冰?再就是二氧化碳在井筒中发生相变，体 .. (2012-03-21 17:41) 

（1）你的问题就涉及到CO2钻井的适应性问题了，我觉得CO2钻井肯定不适用于出水井，不适合产水地层。
（2）确实存在焦耳汤姆生效应，这个问题值得研究一下，我觉得在钻进过程中，钻头处的温度很高，不会结冰。这个还有待于验证，仅是个人观点，呵呵。
（3）超临界情况下的CO2是一种近似于液体的一种相态吧，通常情况下，发生溢流，气体进入井筒中，到达井口的时候也会发生急剧膨胀，只是CO2是属于一种酸性气体，我觉得最大的问题是腐蚀问题。至于井控措施，就是在钻井过程中时刻对溢流进行监测，只要做好早起溢流监测，发现溢流，及时压井，就不会出现井喷等问题。

tiannu368:（1）你的问题就涉及到CO2钻井的适应性问题了，我觉得CO2钻井肯定不适用于出水井，不适合产水地层。
（2）确实存在焦耳汤姆生效应，这个问题值得研究一下，我觉得在钻进过程中，钻头处的温度很高，不会结冰。这个还有待于验证，仅是个人观点，呵呵。
（3）超临界情况下的CO2是一 .. (2012-03-22 09:46) 

腐蚀问题在没有地层出水的情况下是比较小的，纯净的二氧化碳是不具备腐蚀性能的，其水溶液具有弱酸性，我觉得这一块的关键还是在如何检测和预防地层出水的问题，如果地层出水，不仅加快了腐蚀问题还会引起环空携岩等一系列的问题

（1） CO2气源不是问题，现在不是温室效应吗，这个正好解决CO2钻井埋存问题；
我想问的是co2采集对应的成本是不是很高呢？

tiannu368:（1） CO2气源不是问题，现在不是温室效应吗，这个正好解决CO2钻井埋存问题；
（2）任何事情都有利有弊，需要提高钻速，当然要面对井控的这个问题，超临界流体在临界点附近的性质会发生剧烈变化；只要在开发油气，井控问题铁定少不了，不管在哪钻井，用什么钻井，井控问题都是要时 .. (2012-03-22 09:39) 

我想问的是co2采集对应的成本是不是很高呢？

    1、二氧化碳和硫化氢混合起来，因为是超临态钻井，随着钻井流体从钻头出来，从环空上返过程中温度和压力都会降低，当温度或者压力有一个低于临界状态是，混合超临态流体瞬时转化为气体膨胀，所以，我还是认为井控是个大问题，要想及时的监测这个，估计不是很容易。因为超临态流体的流动比常规气体钻井（氮气钻、天然气钻）留态更为复杂。
    2、正如4楼所说，酸性气体的腐蚀也是个大问题，因为是超临态流体，没法给钻井流体中混入除硫剂。
    3、遇到出水的地层就麻烦了。

swpuswpi:同样关注中，沈院士的几篇文章都是只谈到采用超临界二氧化碳的优点，可是采用超临界二氧化碳同样存在了很多不足，在钻井过程中如果地层出水的话该怎么办？在超临界二氧化碳经由钻头喷嘴喷出之后，如何控制焦耳—汤姆逊效应 保证在喷嘴处不结冰?再就是二氧化碳在井筒中发生相变，体 .. (2012-03-21 17:41) 

应助奖励，感谢您的应助

腐蚀问题不可避免，现在用空气的也很多