Numerical Simulation of CO <sub>2</sub> -Enhanced Gas Recovery and Sequestration in Heterogeneous Shale Gas Reservoirs
Notice bibliographique
Résumé
As a key component of global carbon neutrality strategies, injecting CO 2 into shale gas reservoirs to enhance natural gas recovery (CO 2 -EGR) while simultaneously achieving geologic sequestration is a promising approach that offers the dual benefits of increased production and reduced emissions. However, the pronounced heterogeneity of shale reservoirs exacerbates uncertainties in both the displacement process and storage efficacy. To understand the coupled effects of geological uncertainty and engineering controls, we developed a three-dimensional, dual-continuum, heterogeneous model based on the Changning shale gas field (Sichuan Basin, China) using TOUGH3. A multiparameter sensitivity analysis was subsequently conducted to assess how matrix and fracture heterogeneity, operational parameters, and initial reservoir pressure influence methane recovery and CO 2 storage volumes. The results indicate that reservoir heterogeneity, particularly within the matrix, is the principal factor limiting macroscopic sweep efficiency and ultimate recovery, causing a 10% reduction in cumulative methane production in strongly heterogeneous scenarios compared to homogeneous baselines. Aggressive injection and production strategies amplify instabilities driven by fluid property contrasts, such as gravity override. These strategies promote preferential channeling along the reservoir top, thereby reducing displacement efficiency. In contrast, moderate and steady operational parameters stabilize the advancing front and enhance sweep efficiency with an optimized production pressure, yielding an 11.3% increase in final recovery. For medium- to high-pressure reservoirs developed under an inject-to-deplete strategy, a higher initial pressure correlates with extended operational periods and greater cumulative CO 2 storage. This study highlights the principle of “geology-constrained potential with engineering-driven optimization” and provides practical guidance for designing and implementing CO 2 -EGR in heterogeneous shale gas reservoirs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».