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CO2-Assisted Cold Production: A Sustainable Pathway Achieving Heavy Oil Recovery and Carbon Neutrality

CO2支援低温採収法：重質油回収とカーボンニュートラルを実現する持続可能な経路 (AI 翻訳)

Yao Wang, Liguo Zhong, Aiwu Yuan, Yixin Fu, Zhou Yang, Yanli Liu

📚 査読済 / ジャーナル2026-05-18#CCUSOrigin: CN
DOI: 10.2118/232583-ms
原典: https://doi.org/10.2118/232583-ms

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、CO2と界面活性剤の複合システムを用いた低温採収法により、重質油の効率的回収と炭素隔離を実現。52坑井のフィールド試験で日産量66.7%増加、11,700トンのCO2貯留、投入産出比1:5.1の高い経済性を達成した。多パラメータ最適化から大規模展開までの技術チェーンを構築。

English

This study integrates a surfactant-CO2 composite system for heavy oil recovery with carbon sequestration. Field trials in 52 wells achieved a 66.7% increase in daily oil production, 11,700 tons of CO2 storage, and an input-output ratio of 1:5.1, far surpassing conventional thermal methods. It provides a complete technical chain from reservoir screening to field deployment, offering a replicable low-carbon development model.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

本論文は中国の油田での実証だが、CO2-EORとCCSの統合モデルは、日本が推進するCCS事業やグリーン成長戦略における技術選択肢の参考となる。特に、高い水油比の油層への適用可能性は、日本国内の重質油資源の活用にも示唆を与える。

In the global GX context

This paper demonstrates a scalable CO2-EOR with carbon storage in high-water-cut heavy oil reservoirs, achieving both enhanced oil recovery and significant carbon sequestration. The integrated approach from laboratory to field deployment provides a practical pathway for the oil industry to align with net-zero goals, informing global CCUS deployment strategies and carbon accounting frameworks.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a multi-parameter optimization framework and field validation for CO2-assisted cold production, advancing CCUS research in heavy oil reservoirs.

🏢実務担当者:Offers a proven technical chain for CO2-EOR with carbon storage, including injection parameters and field protocols, applicable for oil companies seeking low-carbon development.

🏛政策担当者:Highlights the potential of CO2-EOR as a carbon utilization and storage mechanism, supporting policy development for CCS incentives and carbon credits.

📄 抄録（日本語訳）

抄録 本研究は、グリーンで効率的な重質油開発への重要なニーズに応えるものであり、従来の熱回収における高エネルギー消費と従来の冷採法における低回収効率という技術的限界を対象としている。本研究は初めて、二重液膜機構に基づく界面活性剤-CO2複合システム、多油層3次元数値シミュレーション、および52坑井にわたる現場試験を統合し、CO2支援冷採法の実験室から現場適用までの完全な技術チェーンを構築した。第一に、油層適用性分析を実施し、地質学的および流体の境界条件を明確化して、対象油層スクリーニングのための科学的基準を提供した。第二に、開発した複合システムは、フォーミーオイルの不安定性という重大な問題を効果的に解決し、駆逐効率を大幅に向上させ、油水界面張力を13.87 mN/mに低減し、最終回収率を40.5%に引き上げた。第三に、3次元数値シミュレーションにより、3つの代表的な油層タイプに対する注入パラメータの精密な最適化が可能となり、様々な条件に対する差別化された技術プロトコルを確立した。高含水重質油油層における現場試験では、坑井当たりの日産油量が66.7%増加し、大規模炭素貯留量は11,700トンに達し、投入産出比は1:5.1であり、投入産出比がわずか1:1.8である熱膨張法（基準法）をはるかに上回った。本研究は、CO2支援冷採法技術の多パラメータ連成最適化と大規模適用におけるギャップを埋めるものであり、油層スクリーニング、複合CO2-界面活性剤設計、数値最適化から52坑井の現場展開に至る完全な技術チェーンを形成し、高含水重質油油層に対する再現可能かつ拡張可能な低炭素開発モデルを提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

Abstract This study addresses the critical need for green and efficient heavy oil development, targeting the technical limitations of high energy consumption in conventional thermal recovery and low recovery efficiency in traditional cold production. For the first time, this research integrates a surfactant-CO2 composite system based on the dual liquid film mechanism, multi-reservoir 3D numerical simulation, and field trials across 52 wells to construct a complete technical chain from laboratory to field application for CO2-assisted cold production. First, reservoir applicability analysis was conducted to clarify the geological and fluid boundary conditions, providing scientific criteria for target reservoir screening. Second, the developed composite system effectively resolves the critical issue of foamy oil instability and significantly enhances displacement efficiency, with the oil-water interfacial tension reduced to 13.87 mN/m and the ultimate recovery rate increased to 40.5%. Third, 3D numerical simulation enabled precise optimization of injection parameters for three typical reservoir types, establishing differentiated technical protocols for various conditions. Field trials in high-water-cut heavy oil reservoirs achieved a 66.7% increase in daily oil production per well and large-scale carbon sequestration of 11,700 tons, with an input-output ratio of 1:5.1, which is far superior to the thermal expansion method (the benchmark method) with an input-output ratio of only 1:1.8. This research fills the gap in multi-parameter coupled optimization and large-scale application of CO2-assisted cold production technology, and forms a complete technical chain from reservoir screening, composite CO2-surfactant design, numerical optimization to 52-well field deployment, providing a replicable and scalable low-carbon development model for high-water-cut heavy oil reservoirs.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。