CO2混相驱机理及影响因素研究2012
CO2驱相态及驱油机理评价技术研究
CO2驱相态及驱油机理评价技术研究作者：吕卫国来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第12期摘要：随着油藏开采技术日趋成熟，CO2驱油结合地质埋存有巨大的发展前景，尤其是CO2捕集和驱油一体化方面。
特超低渗透油藏以及高含水后期油藏提产与CO2吞吐密切相关。
在多孔介质条件下，CO2具有多相相态，其驱油机理为CO2驱提供了理论基础，其中界面张力、相态、流度和孔隙结构都关系到驱油效果的好坏，应结合实际情况分析。
驱油机理的研究可以在CT、核磁共振技术的支持下，进行CO2岩心驱替实验。
从实際应用情况来看，注CO2能够有效提高油气的采收率，应不断总结国内外先进的技术成果，根据油气藏的不同类型，设计相应的注CO2驱及CO2吞吐机制。
关键词：采收率;驱油机理;驱替实验1 CO2驱油气水三相相态评价在注CO2过程中，CO2气体与油具有混相性，了解其驱油机理必须从以下几个方面入手：①油藏原油、注入溶剂和顶替气及其混合物的相态;②溶剂和原油、溶剂和顶替气间的传质作用;③流态。
现场取样之后，使用PVT仪，在高温高压状态下观察油和气的相态变化，研究对象不仅包括CO2和原油，必须将地层水纳入考虑范围，进行油气水三相相态研究。
2 CO2驱油机理评价注气多次接触混相机理有两种方式，即向前多次接触（蒸发混相驱）和向后多次接触（凝析混相驱）。
CO2驱主要为蒸发混相，油藏中通常具有凝析--蒸发双重作用。
细管实验测试可获得混相压力。
CO2驱油的原理是原油中注入CO2使其体积膨胀，含油饱和度上升;使原油的黏度降低，具备较好的流动性;有效提高毛细管渗吸作用。
CO2溶于水时能够提高水黏度，原来难以提取的一些矿物成分可溶于CO2水溶液，加大了储层渗透率;油水界面张力减小，驱油效果得到加强。
CO2在油、水中较易扩散，能够均匀分布，有利于维持系统稳定。
CO2能够抽提原油中C2-C30的烃类，使剩余油饱和度降低。
岩心驱替实验结合核磁共振实验、微观驱油实验、细管实验等可以对CO2驱油机制进行具体分析。
最新CO2驱油机理研究综述汇总
C02驱油机理研究综述C02驱油机理研究综述第一章概述1.1 C02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曰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C02驱技术曰趋成熟，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%采用的是姪类气体，42% 采用的是C02,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C02驱，一般提高采收率7%~15%,在西德克萨斯州，C02驱最主要是E0R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（coj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0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g 气体，g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C02驱发展最快的国家。
自20世纪80年代以来，美国C02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C02混相驱项目有64个。
最大的也是最早使用C02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，目前其増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 :体积约占姪类空隙体积的30 %.提高采收率的幅度为7 %〜22%O1.1. 2小油田C02混相驱的应用与研究过去，C02混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。
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。
二氧化碳驱油机理
图2-1 原油粘度降低与二氧化碳饱和压力的关系（50℃） μo--原油粘度; μm—溶有二氧化碳的原油粘度
（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，使驱油 效率升高，提高原油采收率。原油的密度越高，相对分子质量越小，原油的膨胀 系数越大[1]。。图2-2为原油的膨胀系数与二氧化碳物质的量分数关系。从图2-2 可以看到，原油中二氧化碳物质的量分数越大，原油的膨胀系数越大。
长25年以上。
2、国内CO2驱研究及应用概况
CO2吞吐：
国内部分油田（吉林、胜利等）也陆续实施了许 多CO2吞吐项目。 滨南采油厂在一些油井进行CO2吞吐后，原油产量 大幅提高。经测算，投入产出比为1：4。证实CO2吞吐 作为单井增产措施，效果显著。
关于实施CO2驱几个问题的讨论
1. 实施CO2驱的开发时机的选择 据对国外CO2驱项目的统计，以前的大部分项目选在含 水率为60—70% 时开始实施CO2驱。近年来的研究与应用证 明， CO 2 驱在注水开发晚期的油田实施仍有很好的效果。 例如美国的Postle油田就是注水油田开发晚期实施CO2驱提 高采收率的一个成功例子。 Postle 油田发现于 1958 年， 1970 年产量达到高峰为 3498m3/d。注CO2前平均产油量仅318m3/d，含水高达98%。 1996年实施注CO2，采用水气交替注入方式。至2000年产量 达到1590m3/d，预计提高采收率10%—14%。
关于实施CO2驱几个问题的讨论
CO2驱油后期气窜机理及解决方法
4．1．7调研认识
• • • • • • • • • • • • • • • • • 国内外关于C02封窜的方法都进行了一些研究，但是总体效果不尽如人意， 水气交替在一定程度上能够很好的控制流度，但是波及效率并不是很理想，油 层中的很大部分原油并没有被波及到，同时在特低渗透油藏应用后会出现注入 能力的明显下降。c02增稠技术是将聚合物添加到C02气体中，这样来增加c02 气体的粘度，但是目前为止还没有发现一种合适的聚合物能够达到理想的增粘 效果。c02泡沫是又一种用来控制c02气体流度的方法，当c02与表活剂溶液 ⑦浙江大学硕士论文泡沫封窜技术研究 接触时，就会生成泡沫或者形成乳状液。研究表明泡沫确实能够控制气体粘性 指进并且具有很好的波及效率，并指出阴离子表面活性剂(越011io)在泡沫的 静态测试中取得了不错的效果，但是在泡沫的动态实验中发现乙氧基化醇 (etlloxyla=ted alcoh01)比A1ipal CD．128或者M0namid 150．AD的流度降低程度高， 其中后两者为非离子表面活性剂。为了优化泡沫的性质，他们还加入了添加剂 如：脂肪醇(觚y alcoh01)、二苯醚(diphenyl oxide)、二磺酸盐(msIllf0Ilate)、 氧化胺(锄洒e oxide)。Heller和Taber研究了C02气体在表活剂溶液中的泡沫 状分散体并发现流度的控制程度与注入速率有关，而且泡沫质量随着表活剂浓 度的增加而降低。相同的泡沫封窜体系在不同的油藏中应用效果差异很大，因 此泡沫封窜技术仍然需要进一步去深入研究。
结果表明：随着地层倾角的增加，采出程度增加
油藏高部位剩余油饱和度降低，同时高部位的CO2含量增加，形成小的气顶， 更有利于气驱油；地层倾角越大，采用高部位注气开发的效果就越好（图3）。
二氧化碳混相驱最小混相压力的研究的开题报告
二氧化碳混相驱最小混相压力的研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着油气资源的日益减少，为了提高传统油藏的开发效率，提高油
气采收率，非常有必要研究并优化油气开发方案。
在这些方案中，混相
驱油技术是一种可以显著提高油田采收率的方法。
而混相驱油技术中最
重要的参数之一就是混相压力。
二、研究内容
本文将重点研究二氧化碳混相驱油中的最小混相压力。
通过建立数
学模型和计算方法，探讨不同实验条件下的最小混相压力及其影响因素，为优化混相驱油方案提供理论基础。
三、研究方法
1. 搜集相关文献，了解混相驱油原理及相关技术；
2. 建立混相驱油数学模型，包括K-value模型、PVT模型等；
3. 考虑不同实验条件下的影响因素，如孔隙度、温度、压力等，通
过数值模拟计算得出不同情况下的最小混相压力；
4. 实验验证模型的准确性和可靠性。
四、研究预期结果
1. 在混相驱油过程中，获得不同实验条件下的最小混相压力值；
2. 探讨不同影响因素对最小混相压力的影响；
3. 为优化混相驱油方案提供理论基础。
五、研究应用前景
本研究可以为深入挖掘油气回收潜力，提高传统油藏采收率，优化混相驱油方案提供理论支持。
同时，本研究也可为其他油气领域提供参考，具有一定的实际应用前景。
CO2驱油后期气窜机理及解决方法解读
– CO2驱
待解决问题
3. 在驱油过程中，由于 CO2黏度 1.CO2 在注入油层的过程中，与 2.CO2与原油的最小混相压力 低及油层的非均质性，易出现黏性指 水反应生成的碳酸，对设备、管线、 不仅取决于油藏的温度和 CO2的纯 进及窜流，造成不利的流度比，致使 井筒有较强的腐蚀性，而且腐蚀产物 1.腐蚀作用（如何减缓腐蚀？） 度，而且也取决于原油组分。因此， CO2 过早突破含油带，影响驱油效率。 被注入流体带入地层会堵塞储层孔隙。 加强含杂质的 CO2及可改变原油组 加强油藏地质结构、渗透率、油藏纵 2.最小混相压力较高 如何加强对注入油层过程进行 CO2性 分物质的性能分析，是解决混相压 向非均质性、油藏流体饱和程度和油 能分析、油藏性质的分析以及防腐材 3.窜流严重 力的关键。 藏流体性质的性能分析研究，是解决 料、涂层的研究，是解决腐蚀问题的 CO2 窜流问题的关键。 关键。
向油层中交替注入水气段塞，由于气泡在孔喉之间的贾敏效应使注入 水的渗流阻力增大，降低了水的相对渗透率和流度，从而改善水油流度比， 水气交替注入后，由于水气的流度差异，流体的分布增加了两种 使部分水波及到渗透率较差的区层中，扩大水的波及效率。
2.2稠化泡沫和CO2增稠封窜技术
•
ห้องสมุดไป่ตู้
稠化泡沫的原理就是通过在C02中加入表活剂和聚合物，使其在注入过程中具有泡 沫的流度，通过延缓成胶时间，在油藏深部裂缝介质或者窜流通道中形成凝胶，因此 这种体系具有泡沫与凝胶的双重作用，加入的聚合物可以使泡沫具有很好的稳定性和 良好的注入能力并且稠化泡沫可以有效地抵抗地层流体的驱动，从而有效地防止临界状态
团，二氧化碳在其中的溶解度很低，必须加入大量的助溶剂。
。 C02增稠的方法：其一是在C02气体中加入高分
《提高采收率》--面试问答题--前沿内容
一简述二氧化碳混相驱的机理混相驱的基本机理是驱替剂(注入的混相气体)和被驱剂(地层原油)在油藏条件下形成混相，消除界面，使多孔介质中的毛细管力降至零，从而降低因毛细管效应产生毛细管滞留所圈闭的石油，原则上可以使微观驱油效率达到百分之百。
根据不同注入气体及其与原油系统的特性，混相驱可分为:一次接触混相(FCM)、多级接触混相(MCM)和非混相(IMM)几种方式。
而CO2混相驱一般属于多级接触混相驱。
通过适合CO2驱的油藏筛选标准可知稀油油藏主要采用CO2混相驱,而稠油油藏主要采用CO2非混相驱。
在稀油油藏条件下CO2易与原油发生混相,在混相压力下，处于超临界状态的CO2可以降低所波及油水的界面张力，CO2注入浓度越大，油水相界面张力越小，原油越易被驱替。
水、气交替注入时，水对混相有不利的影响。
通过调整注入气体的段塞使CO2形成混相，可以提高原油采收率。
混相驱油是在地层高温条件下，原油中轻质烃类分子被CO2：析取到气相中，形成富含烃类的气相和溶解CO2的液相(原油)两种状态。
其驱油机理主要包括以下三个方面：(1)当压力足够高时，CO2析取原油中轻质组分后，原油溶解沥青、石蜡的能力下降，重质成分从原油中析出，原油黏度大幅度下降，提高了油的流动能力达到混相驱油的目的。
在适合的储层压力、温度及原油组分等条件下，临界CO2：与原油混合，形成一种简单的流体相。
(2) CO2在地层油中具有较高的溶解能力，从而有助于地层油膨胀，充分发挥地层油的弹性膨胀能，推动流体流人井底。
(3)油气相互作用的结果可以使原油表面张力减小。
随着压力的增加，原油一空气系统的表面张力减小不大，这是由于氮气(空气的主要成分)在油中的溶解度极低，因此，系统的表面张力随压力变化缓慢。
对于原油一CO2系统，由于CO2的饱和蒸汽压很小，在原油中的溶解度大于甲烷在原油中的溶解度，因此原油一CO2系统的界面张力随着压力增加而快速下降。
对于原油一天然气系统而言，天然气中甲烷以及少量的乙烷、丙烷、丁烷等使得天然气在油中的溶解度要远大于氮气的溶解度，故界面张力随压力增加而急剧降低。
CO2混相驱机理及影响因素研究2012
CO2混相驱机理及影响因素研究2012年7月1日摘要CO2驱是把CO2注入油层，依靠CO2的膨胀、降粘等机理来提高原油采收率的技术。
随着人们对温室效应认识，将CO2 注入地层不仅能够提高原油采收率，还可以起到封存CO2的作用，是三次采油方法中最具有潜力的采油技术。
本文首先调研了CO2驱油技术的研究现状，了解CO2驱油技术在国内外的应用情况、研究方向和存在的主要问题。
然后详细调研了CO2驱的驱油机理、驱油方式、注入方式和影响因素。
然后，介绍了当前主流的用于描述CO2驱的数学模型，主要有组分模型、拟四组分模型、改进的黑油模型及传输-扩散模型，并介绍了一种考虑扩散的CO2驱多相多组分分区渗流模型。
最后，分别就碳水驱和CO2段塞注水，调研其动态计算方法。
关键字：混相驱；CO2驱；驱油机理；注入方式；数学模型目录1、研究现状及存在问题 (1)1.1 国外CO2驱发展情况 (1)1.1.1 美国CO2驱项目情况 (1)1.1.2 CO2混相驱的应用与研究 (1)1.1.3 重油CO2非混相驱的研究与应用 (1)1.2 国内CO2驱研究应用现状 (2)1.3 CO2混相驱存在的问题 (2)2、 CO2混相驱机理及影响因素 (3)2.1 CO2的基本性质 (3)2.2 驱替机理 (4)2.2.1 CO2驱机理 (4)2.2.2 CO2混相驱机理 (7)2.3 CO2混相驱作用方式 (8)2.3.1 一次接触混相 (8)2.3.2 多次接触混相 (9)2.3.3 轻质油加CO2混相驱 (9)2.4 CO2混相驱影响因素 (9)2.5 CO2混相驱注入方式 (10)3、 CO2混相驱数学模型 (12)3.1 组分模型 (12)3.2 拟四组分模型 (13)3.3 改进的黑油模型 (14)3.4 传输-扩散模型 (15)3.4.1传质扩散渗流时的连续性方程 (15)3.4.2 一维传质扩散渗流方程 (16)3.5 考虑扩散的CO2驱多相多组分分区渗流模型 (17)3.5.1 传统注CO2渗流数学模型 (17)3.5.2 考虑扩散的注CO2渗流数学模型 (18)参考文献 (21)1、研究现状及存在问题20世纪50、60年代，在美国、加拿大进行了大量的烃类混相驱现场试验，近期的混相驱主要是CO2混相驱。
超临界CO2动态混相驱过程机理研究
超临界CO2动态混相驱过程机理研究陈文;汤勇;梁涛;孙雷;刘伟;陈祖华【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2011(034)003【摘要】以国内CS油田注CO2混相驱典型实例为基础,在油藏地层流体注CO2驱膨胀实验和细管最小混相压力实验拟合基础上,建立一维组分注气驱细管模型.应用所建立的模型,模拟研究CO2注入过程中油气两相组成、油气两相黏度、密度和界面张力等动态特性参数沿注气井到生产井距离的变化规律.以及注气量和注气压力对动态特性参数的影响规律.研究结果显示:CO2在原油中的溶解能力强,工程混相条件下,摩尔含量达到0.7.注入CO2抽提原油中的中间烃,甚至C19+以上的重烃,与地层油在前缘达到混相.CO2注入量增加,混相带增长,CO2波及区域增加,有利于驱油效率增加.随着注入压力的提高,从非混相到混相,CO2在地层油中的溶解量增加,界面张力降低,油的黏度降低.达到混相后,继续增加压力对驱油影响变小.【总页数】4页(P77-80)【作者】陈文;汤勇;梁涛;孙雷;刘伟;陈祖华【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学;油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学;中国石油勘探开发研究院;油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学;中石化华东油田分公司;中石化华东油田分公司【正文语种】中文【中图分类】TE357.42【相关文献】1.大芦湖油田樊124断块CO2混相驱过程中沥青质沉淀实验研究 [J], 李向良2.胜利油田高89区块低渗油藏CO2近混相驱替机理研究 [J], 郭平;徐阳;牛保伦;章杨;李婷3.特低渗透油藏CO2非混相驱油机理研究 [J], 赵明国;李金珠;王忠滨4.非纯CO2近混相驱机理与开发效果数值模拟研究 [J], 张贤松;李保振;王旭东;杨光5.超临界二氧化碳混相驱油机理实验研究 [J], 李孟涛;单文文;刘先贵;尚根华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CO2混相驱和非混相驱的驱油机理
CO2混相驱和非混相驱的驱油机理姓名：学号：学院：专业：指导教师：2022年4月12日co2驱是把co2注入油层，依靠co2的膨胀、降粘等机理来提高原油采收率的技术。
随着人们对温室效应认识，将co2注入地层不仅能够提高原油采收率，还可以起到封存co2的作用，是三次采油方法中最具有潜力的采油技术。
co2混相驱我国低渗透、特低渗透油藏开发后，暴露出天然产能低、地层能量不足、地层压力快速下降等诸多矛盾。
受油藏地质条件的限制，注水补充能量受到很大限制，采收率较低。
从国外三次采油技术的发展趋势来看，气驱尤其是CO2混相驱将是我国提高低渗透油藏采收率最有前景的方法。
1.二氧化碳的基本性质在标准条件下，也即在0.1mpa压力、273.2k（绝对温度）下二氧化碳是气体状态，气态二氧化碳密度d=0.08-0.1千克/立方米，气态二氧化碳粘度为0.02~0.08毫帕秒，液态二氧化碳密度d=0.5-0.9千克/立方米，液态二氧化碳粘度为0.05-0.1毫帕秒，但在高压低温条件下液态与气态二氧化碳的密度相近，为0.6-0.8吨/立方米。
压力和温度可以明显地控制二氧化碳的相态。
当温度超过临界温度时，压力对二氧化碳的相态几乎没有影响，即二氧化碳在任何压力下都呈现气体状态。
因此，在地层温度较高的油层中采用二氧化碳驱油。
二氧化碳通常处于气态，与注入压力和地层压力无关。
二氧化碳在水中溶解性质要比气体烃类好得多，地层条件下在水中溶解度为30-60立方米/立方米，而质量比浓度可以达到3-5%，其水中溶解度受压力、温度、地层水矿化度的影响，二氧化碳在水中溶解度随压力增加而增加，随温度增加而降低，随地层水矿化度增加而降低。
二氧化碳溶解在水中形成“碳酸水”，这会增加水的粘度。
地层中存在二氧化碳，但泥岩膨胀减弱。
二氧化碳在油中溶解度远高于在水中的溶解度，大约是水中溶解度的4-10倍，当二氧化碳水溶液与原油接触时，由于其与油、水溶解度的差异，二氧化碳能够从水中转移到油中，在转移过程中水中二氧化碳与油相界面张力很低，驱替过程很类似于混相驱。
CO2驱油后期气窜机理及解决方法
2、 磺甲基间笨二酚与甲醛反应生成胶体SMRF，在盐水和超临界 C02解除条件下就地成胶，c02气测渗透率为1×lo’3心或者更低， 这相当于从封堵前盐水水测渗透率降低了99％左右。
2.4化学反应沉淀和盐沉淀处理
化学沉淀法封窜其基本原理就是水解呈碱性的盐溶液(如镁盐、钙盐、钡盐)与注入 的c02气体反应生成碳酸盐化学沉淀，从而达到封堵的效果。化学沉淀法能够有效地改 善C02流度，可以提高波及效率20％～30％左右。但是需要指出的是：在实际油藏中， 由于油藏中溶液的pH值现状或者是NaOH与油藏中岩石的反应都会使在施工过程中很 难合理地控制pH值. 盐沉淀能够很好的封堵高渗层位.例如在岩心中注入浓的盐溶液作为前置液，然后 再注入乙醇，由于乙醇降低盐类在盐水中的溶解度，从而致使无机盐在油藏中形成沉 淀，由于其良好的选择性，可以提高后继的二氧化碳驱的体积波及效率。一般采用的 无机盐是NaCl，这是因为此类盐在酒精与盐水的混合液中溶解度很小，而且对于地层 环境没有污染。由于其粘度很小，所以不可能发生粘性指进，具有很好的选择性。
向油层中交替注入水气段塞，由于气泡在孔喉之间的贾敏效应使注入 水的渗流阻力增大，降低了水的相对渗透率和流度，从而改善水油流度比， 水气交替注入后，由于水气的流度差异，流体的分布增加了两种 使部分水波及到渗透率较差的区层中，扩大水的波及效率。
2.2稠化泡沫和CO2增稠封窜技术
•
稠化泡沫的原理就是通过在C02中加入表活剂和聚合物，使其在注入过程中具有泡 沫的流度，通过延缓成胶时间，在油藏深部裂缝介质或者窜流通道中形成凝胶，因此 这种体系具有泡沫与凝胶的双重作用，加入的聚合物可以使泡沫具有很好的稳定性和 良好的注入能力并且稠化泡沫可以有效地抵抗地层流体的驱动，从而有效地防止临界状态
CO2驱油突破时间影响因素
（１）地层渗透率。地层渗透率越低，流体在其中的粘滞阻力越 大，ＣＯ２在空隙介质中的流动速度越慢。这一方面使ＣＯ２与原油混相 的机会大大提高，另一方面能使ＣＯ２进入更多的空隙当中，与更多的
原油相接触，减少游离的ＣＯ２气体，波及效率提高，从而延缓了气体 突破时间。因此，地层渗透率越低气体突破时间越长。
（４ ）温度。在ＣＯ２驱替过程中，随温度升高，一方面ＣＯ２在原油 中的溶解度会有所减小，不利于原油粘度降低；而另一方面原油自身 粘度会随温度增高而降低。当前实验表明在一般情况下，随温度升 高，二氧化碳溶解量降低使原油粘度增大的程度大于温度使原油粘度 降低的程度。原油粘度总体是随温度上高而增大的，粘性指进程度亦 随之而增大。因此，ＣＯ２突破时间随温度升高而减小。
（２）ＣＯ２纯度。若ＣＯ２中混入的杂质临界温度高于ＣＯ２临 界 温 度，将增加气体在原油中的溶解能力，减小ＣＯ２与原油的最小混相压 力，此时杂质越多，溶解到原油中的ＣＯ２越多，将减小气体指进程 度，延缓气体突破时机；而如果杂质临界温度低于ＣＯ２临界温度，则 将减小气体在原油中的溶解能力，ＣＯ２对原油的萃取能力将更低，增 大ＣＯ２与原油的最小混相压力，此时若杂质越多，将产生更多的游离 ＣＯ２，从而使得未融进原油的ＣＯ２快速指进，发生过早气窜。应保证质气 体。加入Ｈ２Ｓ、丙烷等能有效增大气体溶解能力，降低最小混相压 力，起到延缓气体突破时机的作用。
（２）地层非均质性。地层垂向渗透率与水平渗透率的差别越 大，浮力作用下，ＣＯ２更容易超覆原油流动，波及效率将更低，导致 气体突破时间加快。相同渗透率极差条件下，正韵律油层中，ＣＯ２的 突破时间最长，反韵律油层突破时间最长，若地层渗透率极差越大， ＣＯ２突破时间越短。非均质性越大，ＣＯ２突破时间越短。
注CO2混相驱中沥青质聚沉的研究的开题报告
注CO2混相驱中沥青质聚沉的研究的开题报告一、研究背景混相驱是一种采油技术，主要应用于油藏中残余油的开采。
在CO2混相驱过程中，油藏中的沥青质聚沉会对驱油效果产生影响。
因此，对于CO2混相驱中沥青质聚沉的研究和解决方案的探讨是有必要的。
二、研究目的本研究旨在探究CO2混相驱过程中沥青质聚沉的机理及影响因素，并提出有效的应对措施，为提高CO2混相驱采油效率提供理论及实践支持。
三、研究内容1. CO2混相驱中沥青质聚沉的机理分析，包括沥青质聚沉的成因、过程及影响因素等方面的研究。
2. 通过实验获取不同条件下CO2混相驱沥青质聚沉的数据，并进行分析和比对。
3. 探索减缓CO2混相驱中沥青质聚沉的有效方法，包括使用添加剂、改变驱油条件等方面的研究。
4. 验证减缓CO2混相驱中沥青质聚沉的方法的有效性。
四、研究意义1. 通过研究CO2混相驱中沥青质聚沉的机理，能够深入了解其对采油效率的影响，为采油过程提供科学指导。
2. 研究CO2混相驱中沥青质聚沉的影响因素，能够为调控采油过程提供参考。
3. 发现有效减缓CO2混相驱中沥青质聚沉的方法，不仅能够提高CO2混相驱采油效率，还能够减少采油过程中的环境污染。
五、研究方法1. 文献资料收集及分析，包括已有的相关文献及报告。
2. 实验室模拟实验，通过实验获取不同条件下CO2混相驱沥青质聚沉的数据。
3. 分析、比对实验数据，并对CO2混相驱中沥青质聚沉的影响因素进行探究。
4. 提出有效的减缓CO2混相驱中沥青质聚沉的方法，并进行实验验证。
六、预期成果1. 提出CO2混相驱中减缓沥青质聚沉的方法。
2. 对CO2混相驱中沥青质聚沉的机理及影响因素有了更全面的认识。
3. 实验结果与数据，为CO2混相驱采油技术的实践提供参考。
七、研究时间安排本研究预计完成时间为2年，具体时间安排如下：第一年：1. 收集、分析相关文献资料。
2. 实验室试验数据的收集及分析。
第二年：1. 对实验数据进行比对与分析，探求CO2混相驱中沥青质聚沉的机理及影响因素。
CO2驱最小混相压力影响因素研究
CO2驱最小混相压力影响因素研究汤勇;赵雪梅;汪洋【摘要】CO2驱油是提高原油采收率中一种比较有前景的方法.CO2不仅能溶解于原油中,还可置换出原油中某些轻质烃或中间组分的烃类物质,故油藏原油组分组成对CO2驱过程的组分传质和最小混相压力影响大.因此,量化表征原油组成对注CO2混相驱的最小混相压力的影响对油藏筛选具有工程意义.基于国内某油田原始地层流体为研究对象,开展了地层原油注CO2混相驱过程的多级接触混相机理研究,并运用相态模拟软件CMG中的Winprop模块对实验数据进行相态模拟计算,研究表明:CO2与原油最小混相压力与原油中组分N2、C1和C11+的摩尔组成成正比,与C2～C10的摩尔组成成反比.而要使CO2—油藏流体达到混相就需要油藏压力高于最小混相压力,这就要求在筛选注CO2驱的油藏时,尽量考虑C2～C10的摩尔含量高,C24+摩尔含量低的油藏.该研究对于进行混相驱替设计与混相预测具有很重要的指导意义.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2018(008)004【总页数】4页(P42-45)【关键词】CO2混相驱;最小混相压力;原油组分—组成;相态模拟【作者】汤勇;赵雪梅;汪洋【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发国家重点实验室,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE33据IEA2008年分析，世界CO2—EOR的增油潜力为1 600～3 000亿桶，相当于当前世界可采储量的7%～14%。
2010年，美国Journal of Oil and Gas《油气杂志》的EOR调查报告中指出，CO2—EOR是近十年内全球增长最快的注气采油措施[1]。
CO2混相驱技术具备适用范围大、成本低、驱油成效显著，可回收重复利用等优势，使得CO2混相驱得以迅速发展，尤其是在低渗透油藏、碳酸盐岩油藏上的应用。
二氧化碳驱油原理
第一章 二氧化碳驱油机理第一节 驱油机理2CO 是一种在油和水中溶解度都很高的气体，当它大量溶解于原油中时，可以是原油体积膨胀，粘度下降，还可降低油水间的界面张力；2CO 溶于水后形成的探索还可以起到酸化作用。
它不受井深、温度、压力、地层水矿化度等条件的影响，由于以上各种作用和广泛的使用条件，注2CO 提高采收率的应用十分广泛。
人们通过大量的室内和现场试验，都证明了2CO 是一种有效的驱油剂，并相继提出了许多注入方案。
包括：连续注2CO 气体；注碳酸水法；注2CO 气体或液体段塞后紧接着注水；注2CO 气体或液体段塞后交替注水和2CO 气体（WAG 法)；同时注2CO 气体和水。
连续注入2CO 驱替油层时，由于不利的流度比及密度差，宏观波及系数很低，2CO 用量比较大，实施起来不够经济，用廉价的顶替液驱动2CO 段塞在经济上更有吸引力。
用碳酸水驱油实质是利用注入的水和2CO 溶液与地层油接触后，从其中扩散出来的2CO 来驱油，但此扩散过程较慢，与注入纯2CO 段塞相比达到的采收率比较低。
注2CO 段塞的工艺包括；注2CO 段塞后注水、注段塞后交替注水和注2CO 气体，前一种方法是水驱动2CO 段塞驱扫描整个油层，尾随的水不混相地驱替2CO ，在油层中留下一个残余的2CO 饱和度，后一种方法，其目的在于降低2CO 的流度，提高油层的波及系数。
提出的另外一种工艺是通过双注水系统同时注水和2CO （见下图），但是这种工艺的施工和完井的成本高，经济风险更大。
沃纳（Warner1977）和费耶尔斯（Fayers ）等人在模拟研究中证明，W AG 注入法要比连续或单段塞注入法优越。
沃纳的研究结果还表明，连续注入2CO 可采出潜在剩余油量的20%；注入2CO 段塞可采出25%；而W AG 法可采出注水后地下原油的38%；同时注入气与水可采出47%的原油，但此法仍存在着严重的操作问题。
由此看来，W AG 法仍然是最经济可行的2CO 驱工艺，但它不适合于低渗透砂岩，因为在这种砂岩中，由于水的流度很低，变换注入方式可能造成注入速度严重降低。
CO2驱最小混相压力的影响因素分析
CO2驱最小混相压力的影响因素分析宋文鹏【摘要】In recent years, CO2 miscible flooding method is considered as a better enhance d oil recovery method in modern flooding technology. Detecting whether a reservoir to achieve miscible conditions is to compare the formation pressure with the minimum miscibility pressure, so to determine the minimum miscibility pressure has very practical significance. By studying the minimum miscibility pressure, effect of component, temperature and CO2 purity on the miscible pressure was analyzed.%CO2混相驱油方法被认为是现代驱油技术中，比较好的提高采收率方法。
检测一个油藏是否能达到混相的条件是这个油藏的地层压力与最小混相压力进行比较，看是否高于最小混相压力。
如此说来，确定最小混相压力就显得很有实际意义。
通过研究最小混相压力，分析组分、温度、CO2的不纯度对混相压力的影响。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)004【总页数】3页(P680-681,723)【关键词】CO2驱;提高采收率;最小混相压力;计算方法;影响因素【作者】宋文鹏【作者单位】东北石油大学，黑龙江大庆 163318【正文语种】中文【中图分类】TE357在现有的提高采收率技术中，注气驱是在聚合物驱、热采、水驱之后，又一个重要的提高采收率的方法。
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CO2混相驱机理及影响因素研究2012年7月1日摘要CO2驱是把CO2注入油层，依靠CO2的膨胀、降粘等机理来提高原油采收率的技术。
随着人们对温室效应认识，将CO2 注入地层不仅能够提高原油采收率，还可以起到封存CO2的作用，是三次采油方法中最具有潜力的采油技术。
本文首先调研了CO2驱油技术的研究现状，了解CO2驱油技术在国内外的应用情况、研究方向和存在的主要问题。
然后详细调研了CO2驱的驱油机理、驱油方式、注入方式和影响因素。
然后，介绍了当前主流的用于描述CO2驱的数学模型，主要有组分模型、拟四组分模型、改进的黑油模型及传输-扩散模型，并介绍了一种考虑扩散的CO2驱多相多组分分区渗流模型。
最后，分别就碳水驱和CO2段塞注水，调研其动态计算方法。
关键字：混相驱；CO2驱；驱油机理；注入方式；数学模型目录1、研究现状及存在问题 (1)1.1 国外CO2驱发展情况 (1)1.1.1 美国CO2驱项目情况 (1)1.1.2 CO2混相驱的应用与研究 (1)1.1.3 重油CO2非混相驱的研究与应用 (1)1.2 国内CO2驱研究应用现状 (2)1.3 CO2混相驱存在的问题 (2)2、 CO2混相驱机理及影响因素 (3)2.1 CO2的基本性质 (3)2.2 驱替机理 (4)2.2.1 CO2驱机理 (4)2.2.2 CO2混相驱机理 (7)2.3 CO2混相驱作用方式 (8)2.3.1 一次接触混相 (8)2.3.2 多次接触混相 (9)2.3.3 轻质油加CO2混相驱 (9)2.4 CO2混相驱影响因素 (9)2.5 CO2混相驱注入方式 (10)3、 CO2混相驱数学模型 (12)3.1 组分模型 (12)3.2 拟四组分模型 (13)3.3 改进的黑油模型 (14)3.4 传输-扩散模型 (15)3.4.1传质扩散渗流时的连续性方程 (15)3.4.2 一维传质扩散渗流方程 (16)3.5 考虑扩散的CO2驱多相多组分分区渗流模型 (17)3.5.1 传统注CO2渗流数学模型 (17)3.5.2 考虑扩散的注CO2渗流数学模型 (18)参考文献 (21)1、研究现状及存在问题20世纪50、60年代，在美国、加拿大进行了大量的烃类混相驱现场试验，近期的混相驱主要是CO2混相驱。
利用CO2驱提高采收率的历史可以追溯到上世纪50年代。
1952年whorton等人获得了第一项采用CO2采油的专利权。
当时CO2是用作原油的溶剂，或形成碳酸水驱。
70年代CO2驱技术有了很大的发展，美国和前苏联等国家都进行了大量的CO2驱工业性试验，并取得了明显的经济效益，采收率可以提高15～25 %。
90年代的CO2驱技术日趋成熟。
目前，CO2混相驱在美国、加拿大等国家已成为一项重要且成熟的提高原油采收率方法。
据相关文献最新统计，2002年美国实施CO2混相驱的方案数达到66个，首次超过注蒸汽热采，CO2混相驱的产量也占到了所有EOR产量的38％。
我国低渗、特低渗油藏投入开发后暴露出许多矛盾，如自然产能低、地层能量不足、地层压力下降快等，而注水补充能量因油藏地质条件的限制受到很大制约，因此采收率均较低。
从国外EOR技术的发展趋势看，气驱特别是CO2混相驱将是提高我国低渗透油藏采收率最有前景的方法。
1.1 国外CO2驱发展情况1.1.1 美国CO2驱项目情况美国是CO2驱发展最快的国家。
自20世纪80年代以来，美国的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CO2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 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。
近年来许多小油田实施了CO2混相驱提高原油采收率方案，同样获得了良好的经济效益。
如位于美国密西西比州的Creek油田就是一个小油田成功实施CO2驱的实例。
该油田于1996年被JP石油公司收购时的原油产量只有143 m3/d，因油田实施了CO2驱技术，使该油田的原油采收率大大提高，其原油产量在1998年达到了209 m3/d，比1996年增加了46%。
1.1.3 重油CO2非混相驱的研究与应用CO2驱开采重油一般是在不适合注蒸汽开采的油田进行。
这类油田的油藏地质条件是：油层薄，或埋藏太深，或渗透率太低，或含油饱和度太低等。
注CO2可有效提高这类油藏的采收率。
大规模使用CO2非混相驱开发重油油田的国家是土尔其。
土尔其有许多重油藏不适合热采方法。
1986年土尔其石油公司在几个油田实施了CO2非混相驱，取得了成功。
其中Raman油田大规模CO2非混相驱较为典型。
加拿大也有许多重油油藏被认为不适合进行热力开采，加拿大对CO2驱开采重油进行了大量的研究。
试验得出，轻油黏度在30饱和压力下从大约从1.4降到2O，降低了15倍。
另外，在不同温度重油黏度测量发现，温度达到275 ℃左右才能降粘，而CO2一旦溶解在原油中就可使原油黏度降低，并且可以把黏度降低到用蒸汽驱替的水平。
1.2 国内CO2驱研究应用现状我国东部主要产油区CO2气源较少，但注CO2提高采收率技术的研究和现场先导试验却一直没有停止。
注CO2技术在油田的应用越来越多，已在江苏、中原、大庆、胜利等油田进行了现场试验。
1996年江苏富民油田48井进行了CO2吞吐试验，并已开展了CO2驱试验。
草3井位于苏北盆地溱潼凹陷草舍油田戴一段油藏高部位，产层为Edl段，属底水衬托的“油帽子”。
初期自喷生产，日产油约59 t，不含水，无水采油期共367天，综合含水升至22%时停喷，转入机抽生产，后日产油4.55 t，含水90 %。
为了增油降水，在该井进行了CO2吞吐试验，效果明显，原油产量上升，含水下降，泵效增加，有效地延缓了原油产量递减。
江苏油田富14断块在保持最低混相压力的状态下，于1998年末开始了CO2水交替(WAG)注入试验注入6周期后水气比由0.86:1升至2:1，见到了明显的增油降水效果，水驱后油层中形成了新的含油富集带。
试验区采油速度由0.5％升至1．2 %，综合含水率由93.5 % 降至63.4 %。
1.3 CO2混相驱存在的问题国外很多油田已成功地进行大规模CO2混相驱并取得较好的效果，证明CO2混相驱具有成功率高、风险性低的特点，以技术指标和经济指标双重标准来衡量，CO2混相驱是三次采油中最具潜力的提高采收率方法之一。
但同时，由于受地层破裂压力，现场设备等条件的限制，CO2混相驱替只适用于API重度比较高的轻质油藏，而且也存在一些未解决的问题：（1）混相压力过高CO2与原油的最小混相压力不仅取决于CO2的纯度和油藏的温度，也取决于原油组分。
原油中重质组分（如C5 以上的组分）含量越高，最小混相压力越高。
我国油藏中原油的突出特点是“三高”（粘度高，蜡和胶质含量高，凝固点高），这就决定了我国多数油藏中的原油与CO2的最小混相压力过高。
（2）腐蚀与结垢因压力降低与温度升高，注CO2后会导致结垢( 主要是碳酸盐垢) , 此外, CO2和水反应生成的碳酸对管线、设备、井筒有较大的腐蚀性，腐蚀产物被注入流体带入地层还会堵塞储层孔隙。
（3）气源采用注CO2提高原油采收率, 必须具备充足的气源。
气源有两种, 一是天然的CO2气源, 另外是工业废气。
寻找大的气源是我国利用CO2提高采收率的当务之急。
此外，随着CO2减排的研究在世界范围内的开展, 越来越多的工业废气将会被用于提高原油采收率。
（4）窜流严重在注CO2采油过程中，CO2在油藏中的窜流将严重地影响波及效率，导致CO2窜流的主要机理有两个：一是粘性指进，二是油藏非均质性及窜流通道。
我国油藏多数为陆相沉积，层间非均质性严重，此外，在许多油藏（尤其是低渗透油藏）具有较发育的天然裂缝，连通的天然裂缝构成了注入水和气的窜流通道。
（5）固相沉积CO2对地层中的轻烃具有很强的抽提作用，经CO2多次抽提后，降低了地层油对石蜡的溶解能力和石蜡组分的稳定性，导致石蜡析出，另外，CO2的多次抽提，使地层油中低碳数的石蜡组分逐渐减少，导致地层油析蜡温度大幅升高，甚至在地层温度下也能产生石蜡的沉积，对储层造成伤害。
（6）混相带不稳定在非均质孔隙介质中，受到非均质性及各力（粘性力、重力等）的综合影响，CO2气体达不到与原油的充分多级接触，难以形成稳定的混相带。
2、CO2混相驱机理及影响因素2.1 CO2的基本性质在标准条件下，也即在0.1MPa压力、273.2K（绝对温度）下二氧化碳是气体状态，气态二氧化碳密度D=0.08~0.1千克/立方米，气态二氧化碳粘度为0.02~0.08毫帕秒，液态二氧化碳密度D=0.5~0.9千克/立方米，液态二氧化碳粘度为0.05~0.1毫帕秒，但在高压低温条件下液态与气态二氧化碳的密度相近，为0.6~0.8吨/立方米。
压力、温度对二氧化碳的相态有明显的控制作用。
当温度超过临界温度时，压力对二氧化碳相态几乎不起作用，即在任何压力下二氧化碳都呈现气体状态，因此在地层温度较高的油层中应用二氧化碳驱油，二氧化碳通常是气体状态而与注入压力和地层压力无关。
二氧化碳在水中溶解性质要比气体烃类好得多，地层条件下在水中溶解度为30~60立方米/立方米，而质量比浓度可以达到3~5%，其水中溶解度受压力、温度、地层水矿化度的影响，二氧化碳在水中溶解度随压力增加而增加，随温度增加而降低，随地层水矿化度增加而降低。
二氧化碳溶于水中形成“碳化水”，结果使水的粘度有所增加。
二氧化碳在地层中存在，可是泥岩的膨胀减弱。
二氧化碳在油中溶解度远高于在水中的溶解度，大约是水中溶解度的4~10倍，当二氧化碳水溶液与原油接触时，由于其与油、水溶解度的差异，二氧化碳能够从水中转移到油中，在转移过程中水中二氧化碳与油相界面张力很低，驱替过程很类似于混相驱。
水中的二氧化碳可以破碎和冲刷、清洗掉岩石表面油膜，从而保持水膜的连续性，造成很低界面张力，让油滴在孔隙通道中自由运移，使油的相对渗透率增加。
当压力超过“完全混相压力”时，不论油中有多少二氧化碳，油与二氧化碳都将形成单相混合物，即达到无限溶混状态。
低粘度原有混相压力低，重质高粘度原油混相压力高。
二氧化碳与原油混相压力还与原油饱和压力有关。
此外，地层温度也影响混相压力。
2.2 驱替机理2.2.1 CO2驱机理CO2的主要优点是易于达到超临界状态。