二氧化碳驱油技术研究进展及下步工作部署建议
CO2驱油机理研究综述
CO2驱油机理研究综述第一章概述1.1 CO2驱国外发展概况注入二氧化碳用于提高石油采油率已有30多年的历史。
二氧化碳驱油作为一项日趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注，据不完全统计，目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。
90年代的CO2驱技术日趋成熟，根据1994年油气杂志的统计结果，全世界有137个商业性的气体混相驱项目，其中55﹪采用的是烃类气体，42﹪采用的是CO2，其他气体混相驱仅占3﹪。
目前，国外采用二氧化碳驱油的主要国家有：美国、俄罗斯、匈牙利、加拿大、法国、德国等。
其中美国有十个产油区的292个油田适用CO2驱，一般提高采收率7﹪～15﹪，在西德克萨斯州，CO2驱最主要是EOR方法，一般可提高采收率30﹪左右。
1.1.1国外CO2驱项目情况在国外，注二氧化碳（）技术主要用于后期的高含水油藏、非均质油藏以及不适合热采的重质油藏。
推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的输送及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。
为解决以上问题，提出了就注提高原油采收率技术，这种技术是向地层中注入反应溶液，使其在油藏条件下充分反应而释放出气体，溶解于原油之中，降低原油粘度，膨胀原油体积，从而达到提高原油采收率的目的。
美国是CO2驱发展最快的国家。
自20世纪80年代以来，美国CO2驱项目不断增加，已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。
美国目前正在实施的CO2混相驱项目有64个。
最大的也是最早使用CO2驱的是始于1972 年的SACROC 油田。
其余半数以上的大型气驱方案是于1984～1986年间开始实施的，目前其增产油量仍呈继续上升的趋势。
大部分油田驱替方案中，注入的CO ：体积约占烃类空隙体积的30 %，提高采收率的幅度为7 %～22％。
1.1.2小油田CO2混相驱的应用与研究过去，CO2混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。
大油田由于生育储量多，剩余开采期长，经济效益好，而小油田CO2驱一般不具有这些优点。
二氧化碳驱油技术
目前，世界上大部分油田仍采用注水开发，这就面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题。
对此，国外近年来大力开展二氧化碳驱油提高采收率技术的研发和应用。
这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。
该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。
一、二氧化碳驱油技术二氧化碳驱油，是一种把二氧化碳注入油层中以提高油田采收率的技术。
标准状况下，二氧化碳是一种无色、无味、比空气重的气体，密度是1.977克/升。
当温度压力高于临界点时，二氧化碳的性质发生变化：形态近于液体，黏度近于气体，扩散系数为液体的100倍。
这时的二氧化碳是一种很好的溶剂，其溶解性、穿透性均超过水、乙醇、乙醚等有机溶剂。
如果将二氧化碳流体与待分离的物质接触，它就能够有选择性地把该物质中所含的极性、沸点和分子量不同的成分依次萃取出来。
萃取出来的混合物在压力下降或温度升高时，其中的超临界流体变成普通的二氧化碳气体，而被萃取的物质则完全或基本析出，二氧化碳与萃取物就迅速分离为两相，这样，可以从许多种物质中提取其有效成分。
二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%~15%，延长油井生产寿命15~20年。
在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相，但在合适的压力、温度和原油组分的条件下，二氧化碳可以形成混相前缘。
超临界流体将从原油中萃取出较重的碳氢化合物，并不断使驱替前缘的气体浓缩。
于是，二氧化碳和原油就变成混相的液体，形成单一液相，从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。
应用混相驱油提高石油采收率的一个关键性参数是气体与原油的最小混相压力（MMP），MMP是确定气驱最佳工作压力的基础。
一般情况下，因为混相驱油比非混相驱油能采出更多的原油，所以希望在等于或略高于MMP下进行气驱。
如果压力远高于MMP,就容易造成地层破裂，无法保障生产过程的安全性，其结果是不仅不能大幅度提高原油产量，还会降低经济效益。
推进co2驱长效注气技术成果转化的建议
3421 建议背景CO 2驱油是一种把CO 2注入油层中以提高油田采收率的技术，这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决CO 2的封存问题，保护大气环境，实现提高原油采收率和地质埋存的双重目的，是一项绿色环保的驱油技术，该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。
胜利油田 通过多年来的集中攻关与试验，CO 2驱油长效注气技术取得显著进展，油田现场应用需求强，油田内，CO 2驱长效注气油技术先导试验先后经历了室内研究、现场小试、现场中试阶段，取得了高89-1块CO 2驱先导试验、樊F142块CO 2混相驱试验的成功实施。
油田外，已经在中石化华东油气分公司泰州采油厂得到了很好的应用，处于大规模推广前的关键期。
2 建议内容主要从人员配备、管理规范、品牌知名度方面去改善，推进CO 2驱长效注气技术成果转化。
（1）加强技术服务队伍建设，满足推进CO 2驱长效注气技术成果转化的需求目前胜利油田二氧化碳驱油技术采油工艺的现场实施主要是工程院以提供技术服务形式进行的。
近年来油田人员引进有限，具体到工程院更是寥寥无几，科研生产需要与人力资源不足的矛盾日益严重。
要在现有人力资源条件下完成油田二氧化碳驱油的规模推广，就要从强化技术服务队伍的思想建设、能力建设入手，有效提高技术服务队伍的综合素质，满足胜利油田二氧化碳驱油规模推广提速的需求。
（2）完善技术管理规范体系，保证CO 2驱长效注气技术成果转化的推进顺利实施从CO 2驱注气工艺的方案设计、工具检验、施工过程等关键环节和要害部位构建安全风险预控管理保障体系，即根据不同安全等级的施工作业，选择对应等级的责任人，提前分析风险制定控制措施、采取有效监管的过程。
通过方案合议、层级监督、过程评价，实现了对施工的全面监控和薄弱环节的重点监测，从而达到提高施工安全质量、预防事故的目的，加快CO 2驱长效注气技术成果转化。
①制订标准，采用节点管理保障产品质量，打造CO 2驱注采精品技术要将准确、合理的工艺设计方案进一步落到实处，确保技术应用的顺利实施，工具检验是CO 2驱长效注气技术成果转化重要手段，必须严把工具质量关。
二氧化碳驱油技术应用现状及发展
二氧化碳驱油技术应用现状及发展摘要]：在当前世界范围内很多油田现场都开始使用二氧化碳驱油技术来提高采油率，一方面可以满足油田开发的工作需要，另一方面也解决了二氧化碳的封存问题，对大气环境的保护有利。
本文介绍了二氧化碳驱油的机理，并讨论了二氧化碳驱油技术在我国的发展现状，同时对其应用前景进行了展望。
[关键词]：二氧化碳驱油现状前景一引言CO2驱油可以实现提高原油采收率和地质埋存的双重目的，兼具经济和社会双重效益，是一项绿色环保的驱油技术，已受到国际政治、经济、能源界的广泛关注。
CO2驱油提高采收率技术在国外发展较为成熟，已实现工业化应用。
我国通过近十年来的集中攻关与试验，取得显著进展，目前进入工业试验阶段，处于大规模推广前的关键期。
在当前国际原油很严峻形势下，降低CO2驱油开发成本、提高油田开发经济效益是该项技术发展面临的最大挑战。
本文介绍了二氧化碳驱油的机理，并讨论了二氧化碳驱油技术在我国的发展现状，旨在能够为我国的油田开采事业奠定一定的理论基础。
二 CO2驱油技术原理及优势二氧化碳可以使原油体积膨胀，原油在溶解了二氧化碳之后体积会增大，有利于原油的流动。
此时，油层中的残余物质会随着二氧化碳的溶解而膨胀并被压出孔道，使得残余物质的浓度变小。
原油在溶解了二氧化碳之后黏度会下降，有利于流动。
由此可见，注入二氧化碳可以明显提高驱油效率，而原本黏度很高、极难开采的原油的开采难度也大大降低了。
将二氧化碳注入原油之后，其可以发挥蒸发剂的作用，萃取出大量烃类，增强原油的流动性，而一般的油井在开采了比较长的时间后，地层的压力会降低，所以，之前溶解在原油中的二氧化碳就会被释放出来，以带动生产井的回采水率。
大量实验结果和实践结果证明，二氧化碳采油技术比注水开采技术的原油采收率高。
与其他传统采油技术相比，二氧化碳采油技术有很多优势：①它适用于多种油层。
二氧化碳采油技术既适用于地下埋藏很深、储油能力差的油层，也可用于黏度很高、渗透率很低的油层。
精品新编油田低渗透油藏CO2驱提高采收率技术及应用
双岩心夹持器3.8cm200cm
2.5cm200cm
价、流度控制研究等。
油气相态分析仪和有机质沉 淀测试系统
温度：180C 压力：100MPa
气驱相态特征测试、气驱机理研究、有机质 沉淀析出研究等。
气相色谱仪 高温高压界面张力仪
油、气组分分析 温度：180C；压力：70MPa 高温高压条件下油水、油气界面张力测试。
实现了CO2驱油藏适应性的多因素定量评价。
（二）明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理
建成功能齐全的CO2驱实验室，总资产2000多万元。
设备名称
模拟条件
主要功能
长细管混相仪
温度：180C；压力：70MPa
混相压力和混相组成研究
长岩心物理模拟流程
温度：180C；压力：70MPa 驱油效果评价、注气参数优化、注入能力评
油气相态分析仪和有 机质沉淀测试系统
长细管混相仪
长岩心物理模拟流程
（二）明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理
气驱非均质长岩心物理模拟流程：技术指标及功能达世界领先水平
技术指标
• 温度：180C； • 压力：70MPa； • 双岩心夹持器： 3.8（2.5）200cm； • 模拟地层倾角：0°~90°
CO2+H2O H2CO3+CaCO3 H2CO3+MgCO3
H2CO3 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2
（溶解灰质，孔隙度变大，渗透率变大)
储层颗粒的脱落运移，堵塞地层， 降低储层渗透率。
CO2在地层水中溶解度（m3/m3） 30
平均碳酸盐含量（%）
16
（脱落颗粒堵塞孔喉，渗透率变小)
（二）明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理 3、CO2与储层的作用机理
co2驱油 国家自然科学基金
一、概述CO2驱油是一种利用二氧化碳（CO2）来增强原油采收率的技术。
随着全球石油资源的逐渐枯竭，CO2驱油技术成为了一种重要的油田开发方式。
目前，全球范围内对CO2驱油技术的研究与应用已经取得了一定的进展，但还有许多问题有待解决。
二、国家自然科学基金对CO2驱油技术的支持1. 政策支持国家自然科学基金作为国家级科研项目资助机构，一直以来都对能源领域的科学研究给予了重要支持。
CO2驱油技术作为一项重要的能源开发技术，也受到了国家自然科学基金的重视。
基金会在资助项目中设立了专门的石油与天然气领域，向CO2驱油技术的研究提供了重大支持。
2. 项目资助国家自然科学基金每年都会对CO2驱油技术领域的重点项目进行资助。
这些项目涵盖了CO2驱油技术的基础研究、应用研究和工程示范，为这一领域的技术创新和发展提供了重要的资金支持。
三、CO2驱油技术的研究与应用1. 基础研究CO2驱油技术的基础研究包括CO2与原油相互作用的机理研究、CO2在地下储层中的流动规律研究、CO2驱油过程中的渗流规律研究等。
这些研究为CO2驱油技术的理论基础和工程应用提供了重要支撑。
2. 应用研究CO2驱油技术的应用研究主要包括CO2驱油工艺流程优化、CO2驱油技术与设备的集成应用、CO2驱油机理与方法的改进等。
这些研究为CO2驱油技术的工程应用提供了重要的技术支持。
3. 工程示范CO2驱油技术的工程示范是将CO2驱油技术在实际油田开发中进行验证和应用，以验证CO2驱油技术的效果和经济性。
通过工程示范，可以进一步提高CO2驱油技术的可靠性和适用性。
四、CO2驱油技术目前面临的挑战与问题1. CO2资源供给不足CO2驱油技术需要大量的CO2资源来进行注入，而目前全球范围内的CO2资源供给并不充足。
缺乏充足的CO2资源会限制CO2驱油技术的推广和应用。
2. 技术难题CO2驱油技术在注入过程中存在CO2与原油混溶效果不理想、CO2的相对渗透率不足以满足CO2驱动效果等技术难题。
最新CO2驱油机理研究综述汇总
C O2驱油机理研究综述CO2驱油机理研究综述第一章概述1.1 CO2驱国外发展概况注入二氧化碳用于提高石油采油率已有30多年的历史。
二氧化碳驱油作为一项日趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注，据不完全统计，目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。
90年代的CO2驱技术日趋成熟，根据1994年油气杂志的统计结果，全世界有137个商业性的气体混相驱项目，其中55﹪采用的是烃类气体，42﹪采用的是CO2，其他气体混相驱仅占3﹪。
目前，国外采用二氧化碳驱油的主要国家有：美国、俄罗斯、匈牙利、加拿大、法国、德国等。
其中美国有十个产油区的292个油田适用CO2驱，一般提高采收率7﹪～15﹪，在西德克萨斯州，CO2驱最主要是EOR方法，一般可提高采收率30﹪左右。
1.1.1国外CO2驱项目情况在国外，注二氧化碳（）技术主要用于后期的高含水油藏、非均质油藏以及不适合热采的重质油藏。
推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的输送及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。
为解决以上问题，提出了就注提高原油采收率技术，这种技术是向地层中注入反应溶液，使其在油藏条件下充分反应而释放出气体，溶解于原油之中，降低原油粘度，膨胀原油体积，从而达到提高原油采收率的目的。
美国是CO2驱发展最快的国家。
自20世纪80年代以来，美国CO2驱项目不断增加，已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。
美国目前正在实施的CO2混相驱项目有64个。
最大的也是最早使用CO2驱的是始于1972 年的SACROC 油田。
其余半数以上的大型气驱方案是于1984～1986年间开始实施的，目前其增产油量仍呈继续上升的趋势。
大部分油田驱替方案中，注入的CO ：体积约占烃类空隙体积的30 %，提高采收率的幅度为7 %～22％。
1.1.2小油田CO2混相驱的应用与研究过去，CO2混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。
二氧化碳驱油技术研究
结合大庆采油八厂宋芳屯油田芳48断块的地质特征，研究并测定了大量岩心的油气、油水的相对渗透率曲线，研究了二氧化碳，不同注入压力,不同注气量，不同注入方式等对提高特低渗透率油藏原油采收率的影响。用实验方法预测了注气驱油开发指标。并对CO2驱油作了效果分析。提出了利用二氧化碳驱对提高该油田的开采效果具有很好的作用，这些研究的开展对提高特低渗透率油田的开发效果具有重要的指导意义。
国外砂岩油藏注气开发主要有以下几个特点：
多数为水驱末的三次采油。
多为轻质油藏，自身有比较充足的富气来源。
基本都能实现地层原油与注入气的混相。
多数都采用混相段塞驱、水气交注的驱替方式。
国外低渗透砂岩油藏混相段塞驱采收率比注水开发提高5%~15%，部分油田甚至提高一倍以上。但由于各个油田混相段塞驱开采状况不同，气源、气价、成本等因素也各不相同，有相当一部分油田注气混相段塞驱在经济上是不合算的。
由调研可知,低渗、特低渗透油田只是个相对概念，至今国内外尚无统一、具体的标准和界限,且随时间、资源状况、技术经济条件的变化而变化。有关专家经过系统总结，研究有关划分方法及结果，提出了在现有条件下低渗透油田分类的物性标准，即：
二氧化碳驱油安全性研究现状及发展趋势分析
2017年04月二氧化碳驱油安全性研究现状及发展趋势分析赫永亮（大庆油田采气分公司，黑龙江大庆163000）摘要：目前全球的能源都呈现出一个紧缺的状况，而当中的二氧化碳驱油的运用前景和范围也相当广泛，但其产生的相应风险也不能够小觑。
本文以二氧化碳驱油的安全性研究现状做了阐述，从而对其的发展趋势进行分析。
关键词：二氧化碳驱油；安全研究现状；发展趋势在科技技术不断成熟的情况下，二氧化碳驱油已经成了提升油田开采效率的重要手段。
但是使用二氧化碳驱油相关项目逐渐扩大的情况下，其产生的相应安全隐患也逐渐的增加，若是有相关的事故产生，就会对人身和财产生严重的影响，同时还对环境造成一定的污染。
所以，一定要加强其安全的使用。
1二氧化碳驱油安全性研究现状与国外相比，鉴于目前我国油藏和相关条件的复杂性，在很大程度上对二氧化碳驱油进行了大规模的使用，同时也具备了很多的技术挑战，因此必须要对二氧化碳驱油技术进行研究，分析其存在的现状。
二氧化碳融入原油之中，能够减轻原油的粘度，而其粘度越高，粘度降低的程度就越大。
同时还能够让原油的体积膨胀，增强了其液体内部的动能，进而提升了驱油的效率。
在油气生产的过程中，最为常见的侵蚀是二氧化碳腐蚀，其中产生的经济和安全问题让社会对其安全方面的研究更加的重视。
二氧化碳融在水中形成的碳酸是弱酸，但是在一样pH 值情况下，其腐蚀的程度比盐酸还要强。
而二氧化碳驱油技术的出现，将二氧化碳大量的使用在原油开采工作中，这样就加大了油气井的二氧化碳腐蚀，因而产生巨大的经济损失以及相关的安全问题。
根据相关的资料，在适合的温度以及压强下，地层中的二氧化碳会对油井产生一定的腐蚀，减弱水泥环的强度，甚至于致使套管的腐蚀穿孔问题出现，并且引发井壁的坍塌事故。
除此之外，二氧化碳在潮湿的环境下对很多的金属也有腐蚀性，容易对整个集输系统中的管线、存储设施等产生腐蚀，进而形成各种安全隐患。
在二十世纪末期的时候，国内就对其安全性防护进行了研究。
特低渗油藏探索二氧化碳驱提高采收率节能减排技术研究
特低渗油藏探索二氧化碳驱提高采收率节能减排技术研究
特低渗油藏是指地层渗透率较低的油藏，对其进行开采是一项复杂的工程。
目前，采用传统的水驱或者气驱油藏采油技术在特低渗油藏的开采中存在效率低、采收率不高、耗能较大等问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了利用二氧化碳驱来提高特低渗油藏的采收率，实现节能减排的技术方案。
二、二氧化碳驱技术的优势
二氧化碳驱技术是指在地层中注入二氧化碳，利用其溶解油藏中的原油，从而提高原油的流动性和采收率。
二氧化碳驱技术具有以下优势：
1. 可在相对较低的温度和压力下实现油藏原油的溶解。
2. 采用二氧化碳驱可以减少地面处理设施的能源消耗，实现节能减排。
3. 通过地层注入大量的二氧化碳，能够减少大气中的二氧化碳浓度，具有减排的环保作用。
三、二氧化碳驱在特低渗油藏中的应用
针对特低渗油藏的开采难题，研究人员开始尝试将二氧化碳驱技术应用在特低渗油藏的开采中。
通过将高压二氧化碳注入到油藏中，溶解原油，提高了原油的流动性，从而提高油藏的采收率。
经过实验和试验的数据表明，二氧化碳驱技术在特低渗油藏中具有较好的应用前景。
四、技术研究和发展方向
针对特低渗油藏中二氧化碳驱技术所存在的问题，研究人员提出了以下技术研究和发展方向：
1. 优化二氧化碳的注入方式和注入量，以提高二氧化碳的利用率和油藏的采收率。
2. 研究二氧化碳与地层岩石和原油的相互作用机理，探索更有效的溶解原油的方式。
3. 结合其他的增油技术，如地面热采技术或者化学驱技术，进一步提高采收率和节能减排效果。
二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势
二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势随着世界经济的飞速发展，能源的生产与供求矛盾越发突出，石油作为工业发展的命脉，由于其储量的有限性，使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。
寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。
针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题国外近年来大力开展了二氧化碳驱油提高采收率(EOR)技术的研发和应用。
这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。
该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率（一）二氧化碳驱油技术机理1、降粘作用二氧化碳与原油有很好的互溶性，能显著降低原油粘度，可降低到原粘度的1/10左右。
原油初始粘度越高，降低后的粘度差越大，粘度降低后原油流动能力增大，提高原油产量。
2、改善原油与水的流度比二氧化碳溶于原油和水，使其碳酸化。
原油碳酸化后，其粘度随之降低，同时也降低了水的流度，改善了油与水流度比，扩大了波及体积。
3、膨胀作用二氧化碳注入油藏后，使原油体积大幅度膨胀，便可以增加地层的弹性能量，还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚，变成可动油，是驱油效率升高，提高原油采收率。
4、萃取和汽化原油中的轻烃在一定压力下，二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃，降低原油相对密度，从而提高采收率。
二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃，随后较重质烃被汽化产出，最后达到稳定。
5、混相效应混相效应是指两种流体能相互溶解而不存在界面，消除了界面张力。
二氧化碳与原油混合后，不仅能萃取和汽化原油中轻质烃，而且还能形成二氧化碳和轻质烃混合的油带。
油带移动是最有效的驱油过程，可使采收率达到90%以上。
6、分子扩散作用多数情况下，二氧化碳是通过分子的缓慢扩散作用溶于原油。
分子的扩散过程很缓慢，特别是水相将油相与二氧化碳气相隔开时，水相阻碍了二氧化碳分子向油相中的扩散并且完全抑制了轻质烃从油相释放到二氧化碳中，因此，必须有足够的时间，使二氧化碳分子充分扩散到油相中。
二氧化碳驱油技术研究进展及下步工作部署建议
边界层厚度，mm
岩石骨架
100
100
注CO2和注水驱替压差对比（岩心）
固相
CO2与水注入能力对比（矿场）
边界层
流体的内摩擦力取决于流体的粘度、速度梯度、摩擦面积。
超临界CO2粘度
0.0458mPa.s 粘度是水的1/5
注入水与边界层间内摩擦阻力大 CO2与边界层间内摩擦力极小且不存在 新边界层形成问题 实验和矿场表明： CO2注入能力优于水
F142块CO2混相驱驱试验
樊124块油藏 东辛、桩西等小断块油藏
孤岛普通稠油油藏 滨南平方王低渗透油藏
（三）胜利油田CO2驱历程
胜利油田通过技术攻关和现场试验 ，初步形成CO2驱配套技术
胜利油田二氧化碳驱技术
特低渗透油藏二氧化碳驱技术
实验评价技术
高 温 高 压 相 态 模 拟 长 细 管 最 小 压 力 测 试 长 岩 心 驱 替 实 验 评 价 沥 青 质 沉 淀 及 防 护 降 低 混 相 压 力 体 系
2005～2013年，在泰州组开展CO2混相驱先导试验，累增油7.97 万吨，提高采收率7.9个百分点，折算吨换油率0.44t油/tCO2。
（二）CO2驱国内外技术现状
中原油田特高含水油藏WAG驱提高采收率
濮1-1井组二氧化碳气驱井位图
濮1-1井组注采曲线
油藏埋深： 渗透率： 综合含水： 混相压力：
胜利油田特低渗、中低渗油藏未动用储量分类表
类型 特低渗透 （<10mD) 探明未开发地质储 探明未开发储量比 量 例 万吨 % 31028 6145 83.5 16.5 上报控制储量 万吨 20034 10233 上报控制储量比例 % 66.2 33.8
中低渗透 （10-100mD） 小计
二氧化碳驱油安全性研究现状及发展趋势分析
二氧化碳驱油安全性研究现状及发展趋势分析摘要：当前，世界上的能源都是非常紧张的，而其中的二氧化碳驱油的应用前景和应用范围也是非常广阔的，但是，其所带来的风险也是不容忽视的。
本文介绍了目前二氧化碳驱油安全性的研究状况，并在此基础上分析了二氧化碳驱油的发展趋势。
关键词：二氧化碳驱油；安全研究现状；发展趋势随着技术的日益成熟，二氧化碳驱油已成为提高油田开发效益的一种主要方法。
然而，随着二氧化碳驱油的项目越来越多，随之而来的是越来越多的安全隐患，一旦发生，不仅会给人民群众和财产带来严重的后果，而且还会对环境造成一定的污染。
因此，在使用时要注意其安全性。
一、二氧化碳驱油技术简述二氧化碳驱油技术是一种应用很广的技术，主要是在油田当中注入一定量的二氧化碳，从而增加了原油生产。
在实际生产过程中，由于二氧化碳的存在，使得二氧化碳与储层原油的反应速度较慢。
但在适当的温度、压力、组分条件下，二氧化碳与原油构成锋面，部分重氢气可逐渐替代锋面的气态。
在此基础上，利用二氧化碳与原油逐步混合，形成混合液，再转变成单一液相，从而实现了从油井中逐步分离的目的，进而提高原油的采收效率。
二、二氧化碳驱油安全性研究现状相对于国外而言，当前国内储层及相关环境的复杂，二氧化碳驱油已基本实现了大规模应用，且面临着诸多技术难题，需要深入开展二氧化碳驱油技术的研究，并对其现状进行分析。
二氧化碳与石油混合，可以降低石油的粘稠度，并且随着石油的粘稠度越来越高，这种粘稠度也会越来越低。
与此同时，还可以使石油的体积发生变化，从而增加流体中的能量，进而提高石油的采收率。
在石油和天然气的开采中，最普遍的腐蚀就是二氧化碳腐蚀，二氧化碳腐蚀所引起的经济与安全问题使得社会对于二氧化碳腐蚀的安全性的研究越来越多。
二氧化碳溶解在水里，会产生一种轻微的酸性，不过在同样的pH值下，它的腐蚀性要比盐酸更强。
但是，随着二氧化碳排放技术的发展，二氧化碳驱油的大量应用，使得在油田开采过程中发生了大量的二氧化碳腐蚀现象，给油田带来了严重的经济损失。
二氧化碳驱油能耗研究及其在油田的应用
二氧化碳驱油能耗研究及其在油田的应用发布时间：2021-09-06T01:07:16.193Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：王欢罗晓龙[导读] 摘要：为实现最佳驱油效果大港油田实施了CO2驱技术措施，以期满足大港油田后期开发的生产需要。
天津大港油田滨港石油科技集团有限公司天津 200280摘要：为实现最佳驱油效果大港油田实施了CO2驱技术措施，以期满足大港油田后期开发的生产需要。
通过对实施二氧化碳驱油井的生产效果分析，达到预期的开发效果，说明CO2驱油技术具有广阔的发展前景。
关键词：二氧化碳驱油；能耗；油田应用引言为了提高大港油田的产量，该油田实施了CO2驱油技术措施。
采用CO2驱油技术可使所生产的油源气液比例较高，伴生气中含有CO2，作为一项提高采收率的技术措施，其应用效果最好，可望进一步提高驱油效果，达到更好的驱油率。
1二氧化碳驱油技术现状二氧化碳驱油技术在国内起步较晚。
自60年代以来，我国就开始重视二氧化碳驱油的研究，开展了多项试点项目，1963年大庆油田首次采用二氧化碳驱油法提高采收率，中石油于1996年牵头江苏富民油田进行了二氧化碳节流缓冲技术试验。
试验结果表明，该方法能有效提高驱油效率、提高产量、降低水分。
该结果为江苏油田CO2驱油提供了理论依据。
对新疆、大庆、吉林、胜利等油田油田进行二氧化碳驱油研究，积累了大量的资料和实践，但是现场试验相对较少，基本处于实验室阶段[1]。
CO2驱油技术在国外已应用多年，是一项较为成熟的采油技术，二氧化碳驱油提高了油田的采收率，我国从90年代开始研究开发CO2驱油技术，并于2008年在胜利油田进行了多种低渗透油藏CO2驱油试验。
注射二氧化碳的总量达到了41万吨，其中32万吨的二氧化碳被注入专门的存储单元。
与传统的油气开发方法相比，CO2驱技术在设备、安全等方面的要求较高，转化率为0.27，采收率为15.7%，采收率为25%。
所以计算CO2驱油过程的总成本要高于常规油气开发成本[2]。
大庆油田二氧化碳驱油开发试验研究-
注采井均采取不压裂投产方式
采油井 注气井 先导性油井 先导性注气井
芳48试验区注采井位图
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观察井 注气井 采油井
树101试验区注采井位图 11
n树101工业性矿场试验区
2007 年 11月开始 超前 注气， 2008年7月油 井 陆续投 产，目前油井全部正常生产
7
2004.1
7
2005.1
7
2006.1
7
2007.1
7
2008.1
7
2009.1
7
2010.1
60
平 均
40 单
20
井 日
0注
7
(m3)
18
州2 芳48
注 16 13.9
气 14
压 12 13.3
力 10 (MPa)
8
1
3
5
7
9
22
注 20 气 18 压 16 力 14 (MPa)12
树8
18.5 15.7
开发时间（年月）
井 口 注 气 压 力 (MPa)
油 气 比 (m3/t)
5
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Ø 试验效果分析
一是CO2驱注入压力低，吸气能力强 6
累 计 注 入 压 力 （ 104M Pa）
区块 开发层位
井网
注采 井数 油井 注气 方式 (口) (口) 时机
注入 方式
采油 方式
400×250
芳48 扶余主力层 300×150 五点 40
低渗透油藏co2驱提高采收率技术进展及展望
油气地质与采收率 Petroleum Geology and Recovery Efficiency
Vol.27, No.1 Jan.2020
文章编号：1009-9603（2020）01-0001-10
DOI：10.13673/37-1359/te.2020.01.001
CO2 emission. Key words：CO2 flooding；low permeability reservoir；reservoir engineering；enhanced oil recovery；geological sequestra⁃ tion；future work
随着国民经济的发展，中国石油消费量持续增 持石油产量稳定对保障中国能源安全至关重要。
————————————— 收稿日期：2019-10-28。 作者简介：李阳（1958—），男，山东东平人，教授级高级工程师，中国工程院院士，博士，主要从事油气田开发地质、开发工程技术的研究工 作。E-mail：liyang@。 基金项目：国家科技重大专项“渤海湾盆地济阳坳陷致密油开发示范工程”（2017ZX05072），中国石化重大示范工程课题“低丰度特低渗滩 坝砂油藏 CO2驱技术研究与示范”（P18088-2）。
长，石油供求矛盾日益突出。2018 年国内石油消费
全球约 38%、中国约 46% 的油气类型以低渗透
总量为 6.48×108 t，进口总量达 4.62×108 t，对外依存 资源为主，低渗透油气资源的有效开发对确保中国
度高达 70% 以上，石油供给安全形势严峻，因此，保 油气可持续发展具有重要战略意义［1］。根据国土资
பைடு நூலகம்
LI Yang
二氧化碳驱采油技术应用研究分析
二氧化碳驱采油技术应用研究分析作者：杨凯来源：《石油研究》2019年第08期摘要：二氧化碳驱采油技术是一种有效的增产技术，将一定数量的液态二氧化碳泵入油层，停井浸泡一定时间以后，可显著降低原油粘度，使原油体积膨胀，提高油相相对渗透率，提高产量和最终采收率。
近几年，各油田通过现场二氧化碳驱采油先导试验，经济效益明显。
二氧化碳驱采油技术是单油井或少油井的小油砂体或小断块油藏的一种有效的增产技术，通过优化选井选层及现场施工，可有效提高原油采收率。
关键词：二氧化碳;采油;研究与应用;现状分析随着生态环境的污染越来越严重，尤其是二氧化碳的排放量越来越多，已经严重超过了自然变动的范围，对人类的生存和社会经济的发展造成了严重的威胁。
为了减少空气中二氧化碳的排放量，降低对生态环境的污染，社会生产的每一环节都应当加以控制。
近些年来，二氧化碳驱采油技术受到了广泛的开发和应用，二氧化碳不仅在生态环境保护方面具有重要作用，在提升油气田的开采量方面也有巨大帮助，二氧化碳驱采油技术具有广泛的应用前景。
二氧化碳驱采油技术能够有效地将二氧化碳引入到油气田，不仅可以封存二氧化碳，还可以提升油气田的开采量，受到了国内外的高度重视。
基于此，本文首先分析了二氧化碳驱采油技术机制，然后分析了二氧化碳驱采油的技术类型，最后对二氧化碳驱采油技术的应用现状进行了探讨，希望能够对今后的相关研究提供一定的参考依据。
1.二氧化碳驱采油技术的应用机制分析油气田开展过程中应用二氧化碳驱采油技术，其应用机制主要是依靠特殊条件下性质的改变实现的。
通常情况下，如果温度在31.26℃以上，并且压力大于7.2Mpa临界压力的时候，二氧化碳将会达到超临界状态，性质也会发生很大变化，此时二氧化碳的密度与液体密度非常相近，粘稠度和气体粘稠度非常相近，但是扩散系数却能够达到液体的100倍以上，溶解度也将得到明显提升，对地层油膨胀的进以及地层油弹性膨胀能力的发挥提供了很好的基础。
二氧化碳驱油技术的现状与发展
[2] 贾凯锋，计董超，高金栋，等. 低渗透油藏CO2 驱油提高 原油采收率研究现状[J]. 非常规油气，2019, 6(01): 107-114.
[3] 杨红，王宏，南宇峰，等. 油藏CO2 驱油提高采收率适宜 性评价[J]. 岩性油气藏，2017, 29(03): 140-146.
[4] 周宇，王锐，苟斐斐，等. 高含水油藏CO2 驱油机理[J]. 石油学报，2016, 37(S1): 143-150.
续研发方向进行了探讨。
关键词：二氧化碳驱油；驱油技术；开采技术；采收率
中图分类号：TE38
文献标志码：A
文章编号：1008-4800(2021)17-0197-02
DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.17.095
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不同界面张力时原油的拉伸程度
采出程度，产液含水，%
原油采收率，%
长岩心CO2驱油实验（特低渗透）
80
60
40 20
0 0.0
特低渗长岩心驱油效率 （k=1.43md，101.6℃）
0.5
1.0
1.5
水驱
CO2非混相驱 CO2近混相驱 CO2混相驱 水驱后CO2驱
2.0
2.5
3.0
注CO2和注水驱替压差对比（岩心） CO2与水注入能力对比（矿场）
边界层
超临界CO2粘度
0.0458mPa.s
粘度是水的1/5
流体的内摩擦力取决于流体的粘度、速度梯度、摩擦面积。
注入水与边界层间内摩擦阻力大 CO2与边界层间内摩擦力极小且不存在
新边界层形成问题
实验和矿场表明： CO2注入能力优于水
日油,t/d 日注水,t/d
2020.0700 2030.0800 2040.9000 2051.000 20161.000
日水,t/d 日注CO2,103m3/d
日产CO2,103m3/d
2007年开展CO2混相驱， 压力水平1.1MMP以上
注气后产量增加100倍， 提高采收率18%
8
东辛采油厂
100
30267
100
难点：埋藏深、物性差、丰度低，常规水驱开发难以动用。
需求：寻求单控储量相对较高的有效开发方式。
3
东辛采油厂
（一）中低渗透油藏急需CO2驱开发技术
已动用储量单井能力低（日液8.8t）、采收率低（18.9%）。
胜利油田特低渗、中低渗油藏已开发单元分类情况表
开发方式
动用储量
采收率 单井日液 单井日油 综合含水
注入倍数 PV
产出气油比，mL/mL
长岩心CO2驱油实验（水驱后中低渗）
100
4000
3500
80
3000
60
40
采收率
2500 2000 1500
含水
20 气油比
1000 500
0
0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 注入倍数 PV
6
东辛采油厂
（二）CO2驱国内外技术现状
国外：CO2驱已成为重要的提高采收率方法，技术相对成熟，已经规模化应用
动液面 m
1894 1579
2200
需求：特低渗需寻求新的能量补充方式，中低渗需寻求新的提高采收率方法
4
东辛采油厂
（一）中低渗透油藏急需CO2驱开发技术
超临界CO2具有粘度低、混相后界面张力低等特性，可作为一种优越的驱油剂
地层水粘度
0.218mPa.s
（ 130℃、30MPa ）
岩石骨架
地层油 边界层
胜利油田2017年开发 技术座谈会发言材料
二氧化碳驱油技术研究进展 及下步工作部署建议
胜利油田勘探开发研究院 二零一七年五月
汇报内容
一、二氧化碳驱技术概况 二、特低渗透油藏CO2驱技术 三、中低渗透油藏CO2驱技术 四、面临的挑战及下步工作部署建议
2
东辛采油厂
（一）中低渗透油藏急需CO2驱开发技术
100
100
有 效 喉 道半径re=
10
10
喉 道 半 径r-边 界层厚度h
1
1
注入水
0.1
0.1
0.01
0.01
0 1 10 100 100010000
空气渗透率，10-3mm2
1-1岩0石m骨D架 岩心喉道0.2-1μm，边界层0.15固相
0.5μm，占据喉道半颗粒 径的50%左右。
孔喉半径平均值，mm 边界层厚度，mm
CO2注入能力强，是补充低渗地层能量的良好介质东辛采油厂 5
（一）中低渗透油藏急需CO2驱开发技术
超临界CO2具有粘度低、混相后界面张力低等特性，可作为一种优越的驱油剂。
驱油能力强
✓ 特低渗油藏CO2混相驱可提高驱油效率（提高30%） ✓ 中低渗油藏气水交替驱可提高驱油效率（25%）
混相降低界面张力，克服贾敏效应，有效动用小孔喉原油
亿吨 占比例 / % %
t/d
t/d
%
特低渗透（<10mD) 1.68
17.0
13.4
4.0
1.8
注水开
发
中低渗透（10100mD）
7.41
75.2
20.7 10.5
2.1
小计
9.08
92.2
19.4
9.2
2.0
弹性开发
0.77
7.8
13.3
4.4
2.0
合计
9.85
100
18.9
8.8
2.0
54.4 80.2 78.0 54.5 77.1
1 0.82 WAG 五点法 2.5
Postle油田生产注入动态图
10000
Postle油田位于俄克拉荷 马州德克萨斯县，发现于
1000
1958年
380t/d
储层为Morrow组砂岩层
100
1974年注水开发
1998年近乎关井
10
3.8t/d
1 20.000050 201.00600
✓ 油藏类型： 以白云岩和砂岩为主， 砂岩以中低渗为主（>75%）
✓ 注入模式： 气水交替混相驱（>80%） ✓ 注入时机： 水驱后转气驱 ✓ 提高采收率：7～20% ✓ 换油率： 0.25-0.6 t/tCO2
41.5%
项目数
49
项目数 69
58.5% 白云岩 砂岩
美国CO2驱项目渗透率区间图
项目数统计（个） 产量统计（b/d）
300
250
200
化学
150
CO2
100
热采
50
0
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
国外三次采油技术项目数构成变化图
1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000
0
化学 CO2 热采
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
（二）CO2驱国内外技术现状
国内：以深化理论研究和关键技术攻关配套为主，处于先导试验和扩大试验阶段
油藏类型：低渗透油藏/中高渗透高含水后期 注入模式：连续气驱为主（混相/非混相） 注入时机：弹性开发转气驱、水驱后转气驱
国外三次采油技术产量构成变化图 7 东辛采油厂
（二）CO2驱国内外技术现状
美国低渗透砂岩油藏气水交替混相驱提高采收率
Postle油田井位图
面积/ km2 原始地质储量/t
储层深度/m 渗透率/mD
黏度/cp 地面原油相对密度
注入方式 井网形式 井网密度/口/km2
72.8 4286×104
1890 35-50
未动用储量规模大，常规水驱开发难以动用
胜利油田特低渗、中lt;10mD)
中低渗透 （10-100mD）
探明未开发地质储 探明未开发储量比
量
例
万吨
%
上报控制储量 万吨
上报控制储量比例 %
31028
83.5
20034
66.2
6145
16.5
10233
33.8
小计
37173