Сравнительный анализ эффективности различных форм и технологий закачки CO₂ для геологического захоронения и повышения нефтеотдачи пластов

С целью снижения антропогенных выбросов СО₂ необходима реализация проектов по улавливанию и закачке диоксида углерода в пласт для геологического хранения и повышения нефтеотдачи. В статье рассмотрены основные методы закачки CO₂ в пластовые системы, применяемые для повышения нефтеотдачи и геологического хранения углекислого газа. Проанализированы закачка сверхкритического CO₂, технология водогазового воздействия (WAG), а также закачка карбонизированной воды. Некоторые исследования показывают, что удержание CO наиболее эффективно при его закачке в растворенном виде в пластовой воде по сравнению с другими методами, однако, при этом закачивается меньшая масса CO₂. В сверхкритическом состоянии наблюдается более высокая подвижность фронта вытеснения. Для технологии водогазового воздействия характерны промежуточные показатели охвата и эффективности.

1. Abdulsada J.A., Chen H., Wei B., Zhang D., Fan Y., Ren Y. (2025). A mini-review of water-alternating-CO2 injection process and derivations for enhanced oil recovery and CO2 storage in subsurface reservoirs. Petroleum, 11(4), с. 410–421.

2. Ajayi Т. и др. (2019). A review of CO2 storage in geological formations emphasizing modeling, monitoring and capacity estimation approaches. Petroleum Science.

3. Andrew R.M., Peters G.P. (2024). The global carbon project's fossil CO2 emissions dataset. Our World in Data.

4. Awan M.A., Kirmani F.D. (2025). CO2 injection for enhanced oil recovery: analyzing the effect of injection rate and bottom hole pressure. Petroleum Research, 10(1), с. 129–136.

5. Chen K., Zhang J.-R., Xu S.-Y., Yin M.-Z., Zhang Y., Zhao Y.-C., Song Y.-C. (2024). Review of carbonated water injection as a promising technology to enhance oil recovery in the petroleum industry: Challenges and prospects. Petroleum Science, 21(6), с. 4100–4118.

6. CO2. Earth. (2024). Daily CO2 levels.

7. Davoodi Sh. и др. (2023). Review of technological progress in carbon dioxide capture, storage, and utilization. Gas Science and Engineering, 117, 205070.

8. Davoodi Sh. и др. (2024). Carbon dioxide sequestration through enhanced oil recovery: A review of storage mechanisms and technological applications. Fuel, 366, 131313.

9. Esene C., Rezaei N., Aborig A., Zendehboudi S. (2019). Comprehensive review of carbonated water injection for enhanced oil recovery. Fuel, 237, с. 1086–1107.

10. Fang P., Zhang Q., Zhou C., Yang Z., Yu H., Du M., Chen X., Song Y., Wang S., Gao Y., Dou Z., Cao M. (2024). Chemical-assisted CO2 water-alternating-gas injection for enhanced sweep efficiency in CO2-EOR. Molecules, 29(16), 3978.

11. Global CCS Institute. (2024). Global status of CCS report 2024.

12. Hanson E., Nwakile C., Hammed V.O. (2025). Carbon capture, utilization, and storage (CCUS) technologies: evaluating the effectiveness of advanced CCUS solutions for reducing CO2 emissions. Results in Surfaces and Interfaces, 18, 100381.

13. IEA. (2024). CO2 emissions in 2023.

14. Jones W., Le Quéré C., Friedlingstein P., Peters G., Andrew R.M., Davis S.J. и др. (2024). National contributions to climate change due to historical emissions of carbon dioxide, methane and nitrous oxide. Scientific Data.

15. Nagireddi S. и др. (2024). Carbon dioxide capture, utilization, and sequestration: current status, challenges, and future prospects for global decarbonization. ACS Engineering Au, 4(1), с. 22–48.

16. Pavlova P.L., Minakov A.V., Platonov D.V., Zhigarev V.A., Guzei D.V. (2022). Supercritical fluid application in the oil and gas industry: A comprehensive review. Sustainability, 14(2), 698.

17. Prasad S.K., Sangwai J.S., Byun H.-S. (2023). A review of the supercritical CO2 fluid applications for improved oil and gas production and associated carbon storage. Journal of CO2 Utilization, 72, 102479.

18. Salem N. и др. (2025). Advancements in carbon capture, utilization, and storage (CCUS): A comprehensive review of technologies and prospects. Clean Technologies, 7(4), 109.

19. Shafiei M., Kazemzadeh Y., Escrochi M. и др. (2024). A comprehensive review direct methods to overcome the limitations of gas injection during the EOR process. Scientific Reports, 14, 7468.

20. Talebi A., Hasan-Zadeh A., Kazemzadeh Y., Riazi M. (2022). A review on the application of carbonated water injection for EOR purposes: opportunities and challenges. Journal of Petroleum Science and Engineering, 214, 110481.

21. Turkson J.N. и др. (2024). Carbonated water injection for enhanced oil recovery and CO2 geosequestration in different CO2 repositories: A review of physicochemical processes and recent advances. Energy & Fuels, 38(8), с. 6579–6612.

22. Zhang N., Yin M., Wei M., Bai B. (2019). Identification of CO2 sequestration opportunities: CO2 miscible flooding guidelines. Fuel, 241, с. 459–467.