TY - JOUR

T1 - Численный анализ чувствительности температурного мониторинга к утечкам CO2 через зоны нарушения цементной оболочки скважины

AU - Яскевич, Сергей

AU - Фадеева, Ирина Игоревна

AU - Дучков, Антон Альбертович

AU - Валов, Александр Викторович

N1 - Численный анализ чувствительности температурного мониторинга к утечкам CO2 через зоны нарушения цементной оболочки скважины / С. В. Яскевич, И. И. Фадеева, А. А. Дучков, А. В. Валов // Геофизические исследования. – 2025. – Т. 26, № 3. – С. 97-112. – DOI 10.21455/gr2025.3-6. – EDN NEYVKW. Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (грант № 075-15-2023-588).

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - 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

AB - 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

KW - ЗАХОРОНЕНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

KW - ТЕМПЕРАТУРНЫЙ МОНИТОРИНГ

KW - ОПТОВОЛОКНО

KW - УТЕЧКА

KW - ОТСЛОЕНИЕ

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=83023804

U2 - 10.21455/gr2025.3-6

DO - 10.21455/gr2025.3-6

M3 - статья

VL - 26

SP - 97

EP - 112

JO - Geophysical Research

JF - Geophysical Research

SN - 1818-3735

IS - 3

ER -