美国宾夕法尼亚州立大学研究团队提出一种新型页岩油开采工作流程，通过优化二氧化碳注入技术，有望将页岩油采收率提升约15%，并为二氧化碳提供长期封存方案。该研究已在《燃料》期刊发表。

页岩油开采技术长期面临采收率较低的挑战。目前的开采方法平均仅能提取页岩储层中不足10%的石油资源。研究团队对传统的循环二氧化碳注入工艺进行改进，通过精确调控注入压力、气体体积和循环周期等参数，增强了二氧化碳与页岩中碳氢化合物的接触效率。论文主要作者Hamid Emami-Meybodi教授表示："我们证实这些改进可能使注入方法多提取约15%的石油碳氢化合物。"

这项页岩油开采创新技术的核心在于强化二氧化碳与原油的混合过程。在德克萨斯州鹰福特页岩层的实践显示，增加二氧化碳注入量能更深入储层，有效改变原油流动性，促使更多石油从纳米孔隙中释放。Emami-Meybodi教授指出："注入更多二氧化碳通常能够更深入地进入油藏，与嵌入的原油更有效地混合，从而帮助释放更多石油。"

研究人员同时强调了该技术对二氧化碳封存的积极意义。改进的页岩油开采方法为成熟页岩气田的再利用提供了新方向。合著者马明博士表示："将页岩油井重新用于二氧化碳封存可能是控制温室气体排放的一种经济有效方法。"研究表明，二氧化碳对页岩有机质表面具有较强吸附性，通过调整注入周期可实现气体的长期封存。

随着美国页岩油产量预计在2027年达到峰值，大量成熟页岩井面临产量下降问题。这项页岩油开采技术创新不仅有望提升油气采收效率，也为二氧化碳封存提供了新的基础设施选择。Emami-Meybodi教授补充道："在页岩井中封存二氧化碳可以创造收益，同时缓解环境压力。"

更多信息： Ming Ma 等，基于代理的页岩储层循环二氧化碳注入筛选与优化工作流程，Fuel ( 2025)。