低渗透注CO2开采机理研究
二氧化碳驱油机理
(9) 提高渗透率作用
二氧化碳溶于原油和水，使其碳酸化。碳酸水与油藏的碳酸盐反应，
生成碳酸氢盐。碳酸氢盐易溶于水，导致碳酸盐尤其是井筒周围的
大量水和二氧化碳通过的碳酸岩渗透率提高，使地层渗透率得
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以改善，上述作用可使砂岩渗透率提高5%-15%，同时二氧化碳还有利于 抑制粘土膨胀。另外，二氧化碳-水混合物由于酸化作用可以在一定程 度上解出无机垢堵塞、疏通油流通道、恢复单井产能。
图2-2 原油的膨胀系数与二氧化碳物质的量分数关系
（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。
油（原油密度为0.8550-0.9042）油藏进行了
CO2驱综合研究。1997年，投资11亿美元在韦
本油田进行大规模CO2混相驱采油。经研究，
注CO2的采收率将比注水高30%-40%，生产寿
命延长25年以上。
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21
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
所示：
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2
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为原油的膨胀精系选数版课与件二pp氧t 化碳物质的量分数关系。从图3 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。
关于低渗透油藏注二氧化碳驱油的研究与应用
关于低渗透油藏注二氧化碳驱油的研究与应用摘要：含油饱和度高的低渗透油藏，注水受效差或注不进水，为了提高低渗透油藏内原油采出程度，提高油田开发的经济价值，采用向低渗透油藏注入液态二氧化碳驱的措施，使原油在低渗透油藏中的渗透性变好，提高了低渗透油藏中原油的采收率，有利于实现碳减排和碳中和的生产目标。
关键词：低渗透油藏二氧化碳油田采收率近年来，随着我国大部分油田开发程度的逐步深化和新发现低渗透油藏储量的大幅度增加，研究和应用低渗透油藏，提高油田采收率，已成为我国石油工业持续稳定发展的一项重要任务。
注二氧化碳驱油成为低渗透油藏提高采收率的新技术和新应用。
1国内外现状我国油田大多是非均质多油层油田，注水开发生产过程中，随着开采时间的延长，油田内部的剩余油可采储量下降，并且分布不均匀。
反映在生产油井上，油井含水快速上升、产量快速下降，随着油田综合含水率上升，注入水驱油效率降低。
这既造成了注水量大幅上升，同时高含水原油在集、输处理过程中，加重了原油加热处理、脱水处理工作的负担，降低了注水开发效率，增加了油气生产过程中的碳排放。
那些分布在油田内部的低渗透油藏注水效果差或注不进水，并且这些低渗透油藏含油饱和度高，它们有的是单独的油层，有的分散在油田内的某些区块内。
由于油田开发到中、后期，油田内部的集输管网流程已十分健全，只有采取技术手段提高低渗透油藏内原油的采出程度，才能提高油田开发的经济价值，也是提高油田最终采收率的重要工作。
2现有技术分析针对注入水受效差的低渗透油藏，目前采取在油田内部打加密油水井，进行加密注水、加密采油开采方式，最大限度的提高注入水的波及系数。
这种方式受到的制约是：加密油水井数量较少时，经常会发生注入水沿着高渗透带，快速水淹，而那些低渗致密油层的低渗透带，注水压力增高，甚至注不进水，储量动用程度依然很低。
加密油水井数量上升造成钻井成本增加，油田开发的经济效益降低。
3技术方案3.1基本结构注二氧化碳装置包括二氧化碳废气汇集管网、二氧化碳液化装置、液态二氧化碳储备罐、液态二氧化碳储运车、液态二氧化碳井场罐，液态二氧化碳注入泵，液态二氧化碳注入管网，液态二氧化碳注入井。
二氧化碳驱技术在低渗透油藏开发中提高驱油效率的研究与应用
二氧化碳驱技术在低渗透油藏开发中提高驱油效率的研究与应用摘要：在中石化总公司支持下，组建了CO2驱技术研究团队，形成了高温高盐油藏CO2驱油三次采油关键技术，解决水驱废弃油藏和低渗难动用储量的开发难题。
在国内率先开展了特高含水油藏CO2/水交替驱；深层低渗油藏CO2驱。
油田层次开展了四种油藏类型五种矿场试验。
验证该类油藏二氧化碳驱可行性，探索合理举升方式，进一步优化二氧化碳驱井网井距，验证大井距可行性，探索深层低渗稠油油藏有效开发方式，扩展二氧化碳驱应用范围以及特高含水废弃油藏二氧化碳驱提高采收率技术。
探索储层粘土含量高、水敏性强油藏二氧化碳驱提高采收率技术。
关键词：二氧化碳驱低渗油藏提高采收率换油率1、研究目的1.1 某厂低渗难动用储量涉及开发单元11个，地质储量1601.85×104t，标定采收率7.56%，目前采出程度5.54%。
涉及单元多为低孔隙、低渗透的地质特点。
2010年开始二氧化碳驱在胡1块深层低渗油藏实施先导试验，胡1井组气驱取得成效后，相继在其他五个低渗类型油藏实施气驱开发。
目前总覆盖地质储量309.5×104t。
累注气17.9×104t，累增油3.05×104t。
1.2低渗油藏水驱效率低，注采井组呈现两极分化现象，一是注水压力高油井难以见效，二是油井见效快、含水上升快、见效稳产周期短，通过二氧化碳驱提高驱油效率。
2、研究内容及成果2.1 二氧化碳驱机理上优于水驱一是超临界二氧化碳注入能力强，增大有效井距；二是CO2驱补充地层能量，可膨胀地层原油，提高驱油效率再者CO2能进入的孔喉半径比水小一个数量级（0.01μm），低渗油藏，增加驱油体积25%以上，随CO2溶解，原油体积膨胀。
毛管半径分布曲线不同驱替方式驱替压力变化曲线2.2二氧化碳驱解决注入压力过高的问题根据深层低渗油藏开发情况调查，注水压力高，注气难度不大。
从地质条件类似的胡某区块二氧化碳注入能力看，二氧化碳驱可以解决注入压力过高的问题。
低渗透油藏C02混相驱提高采收率试验
低渗透油藏C02混相驱提高采收率试验很多低渗透油藏在开发注水效果方面都没有得到较好的效果，想要对CO2的混相驱在这一油藏中的适用性进行验证，促进其采收率不断提高，本文将以油田作为基础，分析原油细管试验和微观试验等，对CO2油田原油最小的混相压力进行确定，为我国石油企业的发展做好基础保障。
本文将对低渗透油藏CO2混相驱提高采收率试验进行分析。
标签：低渗透油藏；CO2混相驱；提高采收率我国在开发低渗透油藏的时候出现了很多问题，比如自然产能比较低和地层能量缺乏等导致的采收率较低的现象，想要对这些问题进行处理，就要通过混相气驱对其进行解决，就我国EOR技术的应用现状分析，CO2混相驱有助于渗透油藏的采收率提高。
一、对CO2和原油最小的混相压力进行确定的试验分析（一）实验中需要准备的设备就细管试验而言，这是指一维人造模型基础上的一种溶剂驱替物的理模拟试验，目的在于原油和CO2最小的混相压力的确定，该试验的开展是在长10m和内径是3.8mm的紧密中填充纯净石英砂，需要注意的是充填层孔隙度是39%，此时的温度为90℃，CO2的纯度是99.9%，选择的原油是油田地层的原油。
（二）试验开展的具体步骤这一装置在操作中的主要步骤是指，2h细管恒温，并且需要在试验压力基础上对原油进行饱和，之后通过RUSKA高压泵对CO2进行匀速注入，利用回压阀对系统压力有效控制，出口气液总是会在常压分离器当中出现闪蒸分离，平均每半个小时记录一次，还要在试验中对流出物的颜色进行观察，并对1.2PV的溶剂进行注入，之后结束，利用试验曲线的压力采收率改变折点，并对其进行全面观察。
（三）试验的结果压力不同，采收率的曲线也是不同的，折点位置的压力一般是20MPa，细管试验中需要对气体突破的瞬间图像进行观察，由17MPa未混相的图像中能够看出，对没有混相时进行驱替，如果气体突破的话，所流过的流体就是气液交替的两相流动，之后再将其改变成为气相中间边缘的原油流动，此时的原油颜色没有发生任何变化，可以从20MPa混相图像中观察到混相过程中的气体突破流过液体手电是从黑色向棕红色改变，然后再向浅黄色进行变化，和未混相存在很大的差异。
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
低渗透油田二氧化碳驱采油技术探讨
二氧化碳属于温室气体，大量排放会导致全球气候变暖，对人类的生存环境造成严重影响，而我国处于发展阶段，在日常的生产生活中，会产生大量的二氧化碳废气。
但是，在另一方面，二氧化碳又是一种很有效的驱油剂，在采油过程中，二氧化碳可以实现明显的驱油降水，提高采收率。
而在低渗透油层，由于油气水流通道狭小，注水采油会受到很大的影响，二氧化碳气体正好可以依赖其高渗透率特性，帮助稳定产油率，实现低渗透油田的稳定产出。
而在低渗透油层开采过程中，要充分意识到加强对其开采的重要性，并在开采过程中加强二氧化碳驱采油技术的应用，才能更好地促进原油采收率的提升。
因而对于新时期背景下的油田企业而言，就提出了更高的要求，在此展开探究性的分析。
1 低渗透油层的概念及分类1.1 概念低渗透油层主要是指油层储层渗透率低，单井生产力和产油率低的油田。
由于油气水流通道十分微小，压力大，导致渗流阻力变大，油层产量低，开采难度大。
1.2 分类低渗透油层主要分为普通类低渗透油田和特低类低渗透油田、超低类低渗透油田。
前者区别和普通油田差别不大，相对普通油田产量略低，效率也较为低下；第二类与普通油田差别非常明显，由于油层束缚水饱和度过高，难以满足工业油流的需求，开采时需要利用大型机械进行改造和处理，开发成本过高，难度也比较大。
最后一类表现在有层束缚水饱和度非常高，几乎没有开发价值。
随着世界石油开采的时间增加，全球石油资源储量日益减少，石油资源日益紧缺，如果低渗透油田储量较大，油层较厚，就有必要对其进行开采。
而在我国，低渗透油田在新发现油藏中占有很大比例，在投产油井中也有非常大的比例，因此在现阶段，低渗透油田的开采很有必要。
对这类油田的开采开发，有助于提升资源利用率，还可以促进油田的可持续发展，与现阶段国家可持续发展战略相吻合，也可以减轻社会石油需求的压力。
2 二氧化碳驱油机制二氧化碳是空气中常见的温室气体，属于气态化合物，相比一般烃类气体更容易溶于水，并且在石油中有更高的溶解度，能够使原油黏度变小，流动性更高，密度提升，使油藏性质得到改善。
低渗注CO2提高采收率技术研究
糖粒状白云岩 2987 118.3 21.0 0.03 结晶白云岩 2743 96.1 17.0 0.01
1、国外CO2驱应用及研究概况 美国EOR增产原油的成本对比
热采 方法
增产成本 （美元/bbl）
化学驱
注蒸汽 火烧油层 注CO2
3-6 5-10 2-8
聚合物
5-10
表面活性剂
8-12
微生物 1-8
54.4 9.4 0.003 42.4 33.3 12.8 0.014 40.2 40.0 20.3 0.033 5.5 73.9 10.7 0.016 56.4 14.9 7.0 41.5 22.9 6.7 4.9 8.4
1234 32.2 10.0 0.011 1128 32.2 11.0 0.014 2804 112.8 15.0 0.009 1519 40.6 12.0 0.008 914 40.0 19.5 0.029
长25年以上。
英国CO2驱的研究与应用
北海油田挪威大陆架油藏CO2混相驱可行性研究结果
（据Lindeberg，组分油藏模拟软件和三维油藏模型，1993）
62.5％
试验条件：
注CO2 注水
43.2％
采液速度3.1％/年， 注入速度8230m3/d，
采收率
25年后相当于注入了
0.75HCPV, 注气采收率比注水高
<12 >0.25
≤10
<5 >0.25
<10
≤12
<2
<15
>30 ≥7200 ≥5500 ≥2500
>30
≥27
油藏深度,ft
>3000
>230 0 <250
低渗透油田co2驱泡沫封窜技术研究与应用
低渗透油田co2驱泡沫封窜技术研究与应用摘要：随着石油工业的发展，低渗透油田的开发和利用已成为实现深部石油资源利用的关键技术之一。
CO2驱泡沫封窜，作为一项新型的低渗透油田开发技术，可以大大提高低渗透油田的高效开发效率，取得更多的石油资源。
本文综合介绍了CO2驱泡沫封窜技术的研究进展，总结了CO2驱泡沫封窜的原理及其实现方式，分析了CO2驱泡沫封窜技术的优势和适用范围，并根据实际情况提出CO2驱泡沫封窜技术的典型应用案例。
关键词：CO2驱泡沫封窜；低渗透油田；开发技术1、绪论目前，随着大量石油资源枯竭，许多深层次石油资源仍处于未开发状态。
根据国际能源署最新发布的石油储量报告，全球深层次储量大约占全球总石油资源的90％[1]。
低渗透油藏是深部石油资源中占主要地位的一种，其在全球范围内的分布和储量都占主要地位[2]。
低渗透油田的技术特征决定了其采收率较低，采出率非常低，低渗透油田的开发面临技术难点、采收率低等问题，一直是我国石油工业的难点。
由于低渗透油田的技术难度和采收率低的缺点，传统的油田开发技术难以满足低渗透油田的开发和利用要求。
因此，研究和开发新型低渗透油田开发技术，以提高低渗透油田的开发效率，取得更多的石油资源，已成为实现深部石油资源利用的关键技术之一。
CO2驱泡沫封窜技术是一种新的低渗透油田开发技术，其利用CO2的增压能力，将CO2作为载体，将泡沫封窜剂和低渗透油田岩石中的油气带出，大大提高低渗透油田的高效开发效率。
本文综合介绍了CO2驱泡沫封窜技术的研究进展，总结了CO2驱泡沫封窜的原理及其实现方式，分析了CO2驱泡沫封窜技术的优势和适用范围，并根据实际情况提出CO2驱泡沫封窜技术的典型应用案例。
2、CO2驱泡沫封窜技术的研究进展（1）CO2的驱动原理CO2驱泡沫封窜技术是基于CO2的增压特性而发展起来的，其原理如下：CO2在压力高于0.07MPa时就可以增压并形成较大的压力，增压后CO2就可以有效地将泡沫剂和油气带出低渗透油藏。
CO2驱提高采收率机理及认识
CO2驱提高采收率机理及认识【摘要】针对高压低渗油藏开发效果差，注水难度大的情况，本文详细介绍了CO2驱提高低渗油藏采收率机理，并结合高89-1块注CO2先导实验区矿场实验取得的开发效果进一步深入研究，结论及认识为同类型低渗透油藏提高采收率提供借鉴。
【关键词】低渗油藏CO2驱提高采收率1 CO2驱提出的背景低渗油藏储层物性差、注水开发难度大。
渗透率小于3×10-3um2时，注水作用距离小于90米，注水开发难度大。
弹性开发递减快、采收率低。
数模预测与递减法标定弹性开发采收率仅8%—10%。
2 CO2驱提高采收率机理2.1 CO2的物理性质CO2有气、液、固三种物理形态。
气态时密度随温度升高而减小，随压力升高而增大；粘度在温度不变时，随压力升高而明显增大。
液态时密度受压力影响甚微，随温度降低而明显增大，粘度受温度影响较大，随温度升高减小。
固态时密度不受压力影响，随温度降低略有升高。
2.2 CO2的驱油机理使原油体积膨胀。
CO2溶解于原油，压力、温度和原油组分不同，可使原油体积增加10%～100%，为驱油提供动能，提高驱油效率。
使原油粘度降低。
CO2溶解于原油时，原油粘度显著下降，降幅取决与压力、温度和非碳酸原油粘度大小，原油粘度越高，在碳酸作用下粘度降低的百分数就越高。
改善流度比。
CO2溶于水可使水的粘度提高20%左右。
碳酸化后，油水流度趋向靠近，能改善油水流度比，扩大波及面积。
萃取和汽化原油中的轻烃。
CO2先萃取汽化原油中轻质烃，随后较重质烃被汽化产出，最后达到稳定。
萃取和汽化现象是CO2混相驱油的重要机理。
降低油水界面张力。
原油与水的界面张力为30.68mN/m，是原油与CO2界面张力的10倍左右，随压力升高，二氧化碳与原油界面张力逐渐降低。
酸化解堵作用。
CO2溶于水形成碳酸水，溶解储层的灰质，改善储层渗透率。
溶解气驱作用。
大量的CO2溶于原油中具有溶解气驱的作用。
随压力下降，CO2从液体中逸出，液体内产生气体驱动力，提高驱油效果。
低渗透松软煤层co2增透预裂技术及其应用
低渗透松软煤层co2增透预裂技术及其应用随着煤炭的日益普及，人们日益关注其安全性。
但是，煤中的二氧化碳（CO2）是温室气体的主要来源，煤层的低渗透性是CO2在煤层中的主要阻碍因素之一。
因此，研究低渗透松软煤层（LPRC）CO2增透预裂技术及其应用，对于安全开采和CO2废弃物管理具有重要意义。
低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可以通过调节煤层温度和压力来增强煤层的渗透性，从而改善煤层的原始渗透率。
首先，在煤层中注入CO2，使煤层中的CO2压力升高，从而增加煤层的密度，改变煤层的渗透特性。
其次，当CO2温度升高时，煤层的体积发生变化，从而增加煤层的渗透率。
此外，煤层的渗透率还受到CO2的浓度和压力的影响，当浓度和压力超过一定的界限时，煤层的渗透率会迅速减少。
低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可用于煤层开采，CO2收储和CO2排放管理等。
在煤层开采中，这项技术可以更有效地改善煤层的渗透率，使煤层更容易开采，减少煤层开采过程中的风险。
此外，低渗透松软煤层CO2增透预裂技术还可用于CO2收储和CO2排放管理，以减少CO2排放量，保护环境。
据估计，该技术可以将CO2排放量减少一半，减少煤炭燃烧碳排放，进而降低全球变暖的速度。
此外，低渗透松软煤层CO2增透预裂技术也可以改善煤层的特性，减少煤层开采中的风险，保护工人的安全。
首先，低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可以使煤层更加稳定，降低煤层开采中的岩爆率。
其次，该技术可以减少煤层的未熔状态，降低煤层的积水量，降低工人的危险程度。
最后，该技术可以降低煤层开采中瓦斯的排放量，进而降低瓦斯爆炸的危险性。
综上所述，低渗透松软煤层CO2增透预裂技术可以有效改善煤层的渗透率，降低煤层开采中的风险，保护工人的安全，减少CO2排放量，保护环境，降低全球变暖速度。
因此，这项技术对煤层开采、CO2收储和CO2排放管理都有重要的意义，并有望为我们带来更多的突破。
致密油藏二氧化碳驱替采油原理分析
致密油藏二氧化碳驱替采油原理分析摘要：随着时代的发展，技术不断的革新，利用CO2驱提高低渗油田产量被列为重要的改造开采技术。
根据长庆油田油藏压力低、原油轻质组分含量高的特点。
使用PVT和最小混相压力等测试分析方法，通过研究 CO2驱进而提高采收率。
利用CO2注入注入储层与无机、有机物作用后的沉淀原理，可以得出CO2气体在无机盐溶液中不会形成沉淀堵塞孔隙，并且CO2与有机质作用后沉积点高于油藏压力，且注入压力越高，CO2在地层原油中的溶解能力越强，且不易形成沥青质沉淀。
本文主要简要阐述CO2注入的驱替原理，并根据相关实验解析其实际作用状况。
关键字：长庆油田；CO2驱油；低压；低渗透一、CO2主要驱油机理1.1最小混相压力测试实现混相驱是影响CO2驱油效果的主要因素之一，两个或者两个以上的单项流体在给定的条件下进行混合就构成了混相。
并且混合过程中会逐步促进相界面的消失，并且最终其界面张力等于零。
而在界面张力等于零的状态下的原油体系中的压力被称之为最小混相压力。
所以当驱替压力高于最小的混相压力时就可以完成混相。
利用实验模拟，通过利用细管实验测得最小混相压力，其中将一根内由细砂充填的长细管作为一维流动模型，此状态下模拟CO2注气中的多级接触动态混相过程，确定混相界限为采收率达90%时，在这种条件下可以得出采收率与驱替的压力关系，定义最小混响压力为非混相段与混相段的交点所对应的压力。
1.2 相态评价利用相态评价实验，其主要是进一步测定不同浓度含量的CO2在油藏中的体积、压力、温度的变化关系。
通过测定能够确定并推算出泡点压力，相对体积，以及CO2溶解度等参数。
根据实验，配制的CO2浓度的油藏流体，给定设置参数压力逐步由高降低，并逐步测定每下降1-2MPa时油藏流体的PVT参数。
因此能够根据体系体积的突变进一步可以确定油藏流体的泡点压力，达到泡点压力后，继续降低压力直至地层压力或地层压力以下。
（1）不同注入浓度下的泡点压力泡点压力一般会随着CO2注入浓度的变化情况而随之变化。
低渗透油藏CO 2驱油开发方式与应用
低渗透油藏CO 2驱油开发方式与应用低渗透油藏属于非常规油气资源，开发难度较大，CO2驱油是一种有效的开发方式。
CO2驱油开发方式与应用如下：1. CO2驱油原理CO2驱油是指将CO2注入到油层中，达到增加油藏压力、降低油粘度和增加驱油剂浓度的目的，从而提高油井的产量。
CO2作为一种良好的驱油剂，具有高溶解性、低表面张力和较小的分子体积等特点，能够迅速渗透至油藏中并与原油发生作用，使原油中的重质、高粘度物质转化为轻质、低粘度物质，从而提高原油产出率。
2. CO2注入过程CO2注入过程分为设计、筛选、试验和实施四个阶段。
首先进行地质勘探，并根据储层情况确定注入压力、注入量和注入方式等参数，然后根据这些参数筛选出适合的CO2源，进行试验数据分析和模拟模型预测，最后进行CO2注入实施并进行评价。
3. CO2驱油工艺流程CO2驱油工艺流程包括CO2收集、CO2净化、CO2输送、CO2注入和产出收集等环节。
CO2收集可以采用多种方式，如燃烧、化学反应和工业排放等。
CO2净化主要是去除杂质和碳酸盐等，以确保注入的CO2质量。
CO2输送主要采用管道输送。
CO2注入过程中需要注意控制注入速度、注入压力和注入量等参数，以防止油层顶部压力过高造成破坏。
成品油的产出收集可以采用裂解油收集、热解油收集和低开放式收集等方式。
4. CO2驱油应用CO2驱油在低渗透油藏的开发中有着广泛的应用。
在采收过程中，CO2能够提高有效压力、降低油粘度和增加驱油剂浓度等优点，从而提高油井产量。
此外，CO2注入过程中可以减少二氧化碳的排放，对环境有一定的保护作用。
近年来，随着CO2驱油技术的不断发展，越来越多的低渗透油藏开始采用CO2驱油技术，取得了良好的经济效益和社会效益。
总之，CO2驱油是目前开发低渗透油藏的主要方式之一，具有操作简单、成本低、产量高等优势，在未来的石油开发中具有广阔的应用前景。
低渗透油藏注CO2提高采收率技术与应用
参考内容
低渗透油藏是一种常见的石油资源，其具有储层渗透率低、自然产能低、开采 难度大的特点。为了有效开发低渗透油藏，CO2驱提高采收率技术得到了广泛。 本次演示将介绍低渗透油藏CO2驱提高采收率技术的进展及未来展望。
一、低渗透油藏CO2驱提高采收 率技术进展
1、技术原理和基本概念
CO2驱提高采收率技术的基本原理是将CO2注入油藏，通过物理溶解和化学反 应，降低原油黏度，增加原油流动性，从而提高原油采收率。此外，CO2还可 以扩大油藏的泄油面积，提高油藏的驱替效率。
（1）加强基础研究。深入研究CO2驱提高采收率的机理和规律，为优化注入方 案提供理论支持。
（2）提高技术装备水平。研发更加高效、智能的注入设备，提高CO2的利用率 和油藏的采收率。
（3）推动绿色发展。通过提高CO2的封存率和利用效率，降低CO2驱提高采收 率技术的环境影响。
（4）加强国际合作。通过与国际同行进行交流和合作，借鉴先进技术和经验， 推动CO2驱提高采收率技术的发展。
CO2驱提高采收率技术已经在国内外多个低渗透油藏得到应用。在国内，大庆 油田、胜利油田等均开展了CO2驱提高采收率试验，并取得了良好的效果。同 时，在加拿大、美国、挪威等国家，CO2驱提高采收率技术也得到了广泛应用， 成为提高低渗透油藏采收率的重要手段之一。
二、低渗透油藏CO2驱提高采收 率技术展望
1、技术难点和挑战
尽管CO2驱提高采收率技术具有很多优点，但是在实际应用中仍存在一些技术 难点和挑战，如CO2的来源和运输、注入设备的能效、注入对储层的伤害等。 此外，由于低渗透油藏的地质条件复杂，注入方案的优化和调整也面临着困难。
2、未来发展方向和应用前景
为了更好地应用CO2驱提高采收率技术，未来的发展方向可以从以下几个方面 展开：
低渗透油藏水平井注 CO2井网优化与影响因素
低渗透油藏水平井注 CO2井网优化与影响因素低渗透油藏是指渗透率低于 1mD 的油藏。
由于低渗透油藏的特殊性质，注 CO2 技术成为其开发利用的有效手段。
然而，注 CO2 技术在低渗透油藏的应用研究还相对较少。
水平井注CO2 井网优化是在保证生产量的同时尽可能多地注入 CO2 的一种有效手段。
以下将探讨低渗透油藏水平井注 CO2 井网优化的影响因素。
一、井距井距是指注 CO2 井之间的距离。
井距小，可以增加注 CO2 井的数量，提高 CO2 注入速度，但同时也会相应增加注 CO2 井的成本。
井距大，可以减少注 CO2 井数量，降低成本，但由于注 CO2 井数量减少，注入速度也会降低。
因此，井距需要在经济效益和 CO2 注入速度之间进行权衡。
二、注 CO2 井位置注 CO2 井的位置是影响其注入效果的重要因素。
过于集中的注 CO2 井会导致局部压力过高，容易形成通透性不良区域，从而降低注入效果。
因此，优化注 CO2 井的位置可以提高CO2 注入效果。
此外，注 CO2 井需要尽可能深入形成层，以减少 CO2 漏失和提高注入效果。
三、注 CO2 井井壁压力注 CO2 井的井壁压力是影响 CO2 注入效果的重要参数。
井壁压力可以通过调整注入压力和控制生产量来实现对 CO2 注入效果的调控。
适当提高井壁压力可以增强 CO2 注入效果，但过高的井壁压力可能会导致 CO2 的溢出和产出液体的减少，因此井壁压力需要在合适范围内调整。
四、储层渗透率储层渗透率直接影响 CO2 注入效果。
低渗透油藏的储层渗透率低，需要通过优化注 CO2 井井网来提高注 CO2 井的数量和注入速度。
高渗透油藏的储层渗透率高，可以采取一定的注CO2 井措施来优化注入效果。
总之，低渗透油藏水平井注 CO2 井网优化需要考虑和合理处理以上影响因素，从而实现注入效果的最大化。
低渗透油藏注CO2提高采收率技术探讨
界 面 ， 多孔 介质 中 的毛细管 力降 至零 ， 而 降低 因 使 从
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
伴 随 着 大批 Ｃ 源 的发 现 ， 渗 透 油 藏 注 Ｃ 油 成 为提 高 采 收 率 的一 种 方 法 。 讨 了 低渗 透 油 藏 注 Ｃ 高 原 Ｏ气 低 Ｏ驱 探 Ｏ提 油 采 收 率 技 术 的驱 油 机 理 和 适 应 性 。 关 键 词 ： 渗 透 ； Ｃ ２机 理 ； 低 注 Ｏ； 提高 采 收 率
Ｃ Ｏ 提高 石油采 收率 提供 了优 越的 条件 。
最终 使残余 油饱 和度 明显 降低 。因为 Ｃ ： 油水 系 Ｏ在
统 中有很 好 的扩 散 作用 ， 而使 Ｃ 油水 系统 中得 Ｏ在
１ 注 Ｃ 驱 油 的 机 理 Ｏ２
根 据 注 Ｃ 作 用 机 理 ， 为 Ｃ 吐 、 混 Ｏ的 分 Ｏ吞 非 相 驱 、 相驱 。 Ｏ 提 高原 油采 收率 的主要 作用 有促 混 Ｃ
以重 新分 配 和相 系统平 衡稳 定 。Ｃ Ｏ 可促使 原 油 中
的轻质 烃抽 提 出来 ， 高石 油采 收率 。 提
１２ Ｃ 混 相 驱 ． Ｏ２
使原 油膨胀 、 降低粘 度 、 解气 驱 、 溶 降低界 面张力 等 。
１ １ Ｏ， 吐 ． 吞
混 相 驱 的基本 机 理是 驱替 剂 ｆ 入 的混 相气 体） 注 和被 驱 剂ｆ 层原 油 ） 油藏 条件 下 形 成 混 相 ， 地 在 消除
Ｃ 吐 的实 质是 非 混 相驱 ， Ｏ吞 其驱 替 机 理是 ： 使 原 油体 积 膨 胀 ， 低 原 油 界 面 张力 和粘 度 ， 解 气 降 溶 驱 ， 替吮 吸滞后 产生 相对渗 透率 变化 ， 驱 降低 残余 油 饱 和度 ： 外 ， 态 Ｃ 入 地 层 与 地 层 水 反 应 产 另 气 Ｏ渗
低渗透油藏CO2驱油机理及应用现状研究
低渗透油藏CO2驱油机理及应用现状研究作者：夏惠芬徐勇来源：《当代化工》2017年第03期摘要：当今社会快速发展，能源问题日益严峻。
由于低渗透油藏低孔、低渗、自然能量不足等特点，采用常规方法已经不能有效采出原油，CO2驱是三次采油方法中提高低渗透油藏采收率的一种方法。
综述了CO2驱油的机理、CO2驱油效果的影响因素以及近些年来国内外CO2驱油的应用现状，指出CO2驱在我国低渗透油藏的可行性和巨大潜力。
关键词：低渗透；CO2驱油；机理；提高采收率；现状中图分类号：TE 357 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2017）03-0471-04Abstract： With the rapid development of today's society， the energy problem is becoming more and more serious. Because the low permeability reservoir has low porosity， low permeability and natural energy shortage， the conventional methods cannot effectively produce oil. Carbon dioxide flooding is a method to improve the recovery of low permeability reservoirs. In this paper，the mechanism of carbon dioxide displacement， influence factors of carbon dioxide flooding，research progress of carbon dioxide flooding， and application status of carbon dioxide flooding at home and abroad in recent years were reviewed， the feasibility and great potential of carbon dioxide flooding in low permeability reservoirs were pointed out.Key words： Low permeability； Carbon dioxide flooding； Mechanism； EOR； Status自我国1937年发现玉门油田，到现在我国油气田开发将近有80年的历史。
特低渗油藏co2非混相驱生产特征与气窜规律
特低渗油藏co2非混相驱生产特征与气窜规律
特低渗油藏CO2非混相驱已经是油气勘探钻探和生产的热点领域之一。
它通过在低渗程度的油藏中注入CO2，利用CO2（气体）驱动油藏油液重新排列，从而提高油藏压力，增加油藏油采出率，实现油藏重组。
特低渗油藏CO2非混相驱的生产特征表明，由于CO2的驱动作用，它的生产流量显著高于其他油藏的同类型的油藏井的生产流量，油藏压力也显著提高，从而使得油井的抽污性能有效改善。
其次，CO2的驱动力促使油体外围部位的孔隙收缩，使油液的重力作用更加有效，对重力驱替效果有显著改善作用，从而充分激活油藏残存油。
此外，特低渗油藏CO2非混相驱的气窜规律表明，CO2注入量不足时，油藏内部产出的气体主要以空气组成，但是当随着CO2的注入量的增加，CO2的含量会显著增加，其气体可以达到超高含量，由此可以获得更多油采出率。
总之，特低渗油藏CO2非混相驱有效提高油藏采出率，使油藏即使处于低渗程度也能获得较高的收益，也能够有效解决油藏可采范围缩小而油采出率下降的问题。
低渗透油田二氧化碳吞吐采油机理
低渗透油田二氧化碳吞吐采油机理作者：周春雨来源：《中国科技博览》2013年第20期[摘要]低渗透油藏具有低孔、低渗、自然产能低、注水注不进采不出等特点。
针对大庆外围低渗透油田开发难题，注CO2驱油为低渗透油藏提高采收率的一种方法。
本文通过理论分析和数值模拟，研究了低渗透油藏CO2吞吐采油的规律。
结果表明，对二氧化碳吞吐采油周期换油率而言，开井压力、压力系数和油层厚度的影响最显著；其次是非均质性、含油饱和度、原油粘度和分层性；而注入强度、注入速度、焖井时间和渗透率对换油率的影响并不明显。
对周期采油强度而言，注入强度、开井压力和油层厚度的影响最明显；其次是非均质性、原油粘度、分层性、压力系数、焖井时间和含油饱和度；渗透率和注入速度的影响并不明显。
在优化选择焖井时间、开井压力和返排速度时，首先根据油藏地质条件优选二氧化碳注入强度和注入速度；然后，根据焖井时间与注入速度和注入强度的相关关系，选择合理焖井时间；进而，优选合理的开井压力，预测返排速度。
[关键词]低渗透油藏 CO2 吞吐数值模拟换油率中图分类号：TE 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0333-01二氧化碳吞吐采油技术是在一定压力下向油层注入一定量的二氧化碳，焖井一段时间使二氧化碳在地层扩散并与地层原油混溶，然后开井生产。
其开采机理包括：与原油混溶改变原油的粘度和流动性；弹性驱动和溶解气驱动原油；降低原油-水-岩石之间的界面张力；等等。
二氧化碳吞吐采油技术的优点是：（1）注入气成本较低、来源较广；（2）对油藏的适用性广，可应用于不同渗透率、不同原油性质及复杂地质条件的油藏，对注水见效差的低渗透油藏尤其具有潜力；（3）工艺技术较简单；（4）开采效果和经济效益较好，风险小。
但是，二氧化碳吞吐采油技术也具有一些不足，包括：（1）吞吐机理复杂，控制较困难；（2）影响因素多，不易准确预测开采效果；（3）容易产生冷伤害、沥青质沉淀、水合物等开采问题。
低渗致密气藏注超临界co2驱替机理
低渗致密气藏注超临界co2驱替机理
近年来，随着我国利用低渗致密气藏的技术能力不断提高，该技术已在我国对
石油天然气的勘探开发中发挥着越来越重要的作用。
超临界C02驱替机理也正在成为利用低渗致密气藏的一种重要方式。
低渗致密气藏注超临界CO2驱替机理
（SC→DC）是指采用超临界CO2的物理性质和化学活性，使其作用于低渗致密气藏中，从而提高低渗致密气藏中储集量和可开发量。
超临界CO2驱替机理能够显著提高低渗致密气藏的开发效果。
CO2驱替机理能
够将低渗致密气藏的组构格局和油气井的增强性能进行有效地调整，从而形成适合的油气组分的渗漏状态，进而使油气储藏量得以增加，也就是所谓的超临界CO2驱替机理。
CO2驱替需要采用超临界CO2，因此具有很大的特点。
它能够利用其强大的压
力和密度作用，将砂岩层中的低含油气孔隙替换，从而形成非常稳定的非常稳定的微纳米状气体孔隙。
此外，CO2能够溶解烃类，直接与质感岩石反应，在低渗致密
气藏里形成更多的孔隙，对岩心可见较大的改变，尤其是砂体的演变。
然而，同时也要谨慎地考虑到使用超临界CO2驱替的风险，包括流体化学易变性，潜在地层破坏现象，封闭衬垫中植物根系的消失，液化剂的安全性等。
因此，在采用超临界CO2注驱替低渗致密气藏时，应科学地设计油气井，进行良好地对抗污染和气成藏安全性研究，以确保操作安全有效。
总之，超临界CO2驱替机理在利用低渗致密气藏方面体现出了较好的应用前景，但也存在一定的风险，因此，在采用该技术前，应详细了解其特性，进行严格的把控，以防止由于技术不当导致的损失或技术污染对环境的危害。
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气
超低渗透储层注水开发存在的根本问题
毛管数(Capillary number)对超低渗储层采收率的影响
From Lake,1984
毛管数：N c
残 余 油 饱 和 度
v
毛管数：表示在孔隙介质中 两相流动时，排驱油滴的动 力（即粘滞力 v ）与阻力 之比。
பைடு நூலகம்
（1）超低渗岩心在实验室条件下水驱油毛管数为10-9 ～ 10-8，远低
1
K val. (aqueous / liq.) (Temperature = 500.00 deg F)
0.1
0.01 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Pressure (psia)
K val. (aqueous / liq.) (Temperature = 600.00 deg F)
CO2 Phase Behavior Properties CO2在油藏条件下的性质
CO2的临界压力为7.383MPa，临界
温度为31.19C。当油藏温度和压力高 于临界温度和临界压力时， CO2呈超
固
液
超临界
临界相(气、液界面消失 )。 CO2在超临界状态下变成了一种类 似液体的粘稠状物质，具有较好的特 性，密度较高，粘度较低。 超临界流体的粘度接近于气体的粘 度，密度接近于液体的密度，兼有气 体和液体的优点，既像气体一样容易 扩散, 又像液体一样有很强的溶解能 力。
1.060 1.058 1.056 450
200
250
300
350
400
Pressure (psia) GOR ROV
差异分离实验过程是假定原始条件下原始地层压力等于饱和压力，然后降低 压力，使溶解气析出，排除气体，继续降压。一直到压力为0为止。可以得出饱 和压力值，各种不同压力相对应的溶解气油比、油的相对体积、总的相对体积、 气的压缩系数及体积系数等。
CO2密度与温度、压力的关系
-56.42 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 200
1.20
1.00
密度（g/ml）
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00 0 0.101 1 2.5 5 7.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70
对原油及油藏条件要求较高
溶解气驱、膨胀、降粘等 对原油及油藏条件不存在太多特殊要求
非混相驱
非混相
近混相
混相
Adaptability Analysis for CO2 Injection
注CO2油藏适应性分析
对储油层无严格要求，既适用于砂岩，也可应用于灰岩
避免用于裂缝性油藏、覆盖在巨大水体上面的薄油层或带有游
适合注CO2驱油筛选标准表
油藏参数 地层原油粘度(mPa.s) 地层原油密度(g/cm3) 油藏深度(m) 油层厚度（m） 油层压力(MPa) 油藏温度(℃) 渗透率(10-3um2) 剩余油饱和度(%) 井网 地层倾角 不利条件 >10 NC NC >25 九点法、五点法 倾角大有利 非均质严重、裂缝发育、大气顶、 边底水活跃 CO2混相驱 (Lewin)(1976) <12 <0.8762 >900 CO2非混相驱(Klins和Farouq A li)(1980) 0.15-188 0.795-0.9593 NC <10 NC <120 NC >50 九点法、五点法 倾角大有利 非均质严重、裂缝发育、大气 顶、边底水活跃 白153区块 0.668 0.7083 2100-2200 22.3 15.6 66.8 0.41 52.3 反九点井网
Swelling Factor
原油、CO2和水的液－液（水/油）平衡比K计算分析
CO2 Properties Analysis L-L K-value (CO2 in water/CO2 in Oil)
1
CO2 Properties Analysis L-L K-value (CO2 in water/CO2 in Oil)
压力（MPa）
CO2在井筒内的相态变化规律研究
注入CO2井筒压力分布
0 0 200 400 5 10 15 20 25
800 0 200 400
注入CO2密度沿井筒分布,Kg/m3
850 900 950 1000 1050 1100
井深,m
井深,m
600 800 1000 1200 1400 1600
作为目标函数，追求最佳的回归和拟合效果。
拟合的实验值主要包括：原油饱和压力、气油比、粘度、体积系数等 值。在拟合过程中，主要对等组分膨胀实验、差异分离实验、原油膨胀
实验等进行了计算分析
CO2和原油接触混合后相态变化规律研究
等组分膨胀实验拟合
water/bitumen/co2 properties CCE Calc.
利用CMG相态计算软件包Winprop进行分析，它把复杂的物性变化计 算及状态方程（EOS）的计算融为一体，可用于组份性质分析、组分劈 分与合并、PVT拟合、混相研究、实验室的实验模拟、对出蜡和沥青沉 淀的预测、状态方程（EOS）参数回归、多相闪蒸、气在水中的溶解性、 蒸汽/液/固体平衡、多次接触混相等 采用自动拟合和经验拟合的方法，通过调节原油的物性参数值，比如 分子量、临界温度和临界压力、偏差系数等值，将计算与实验值的误差
0.20
0.30
0.40
1.00 0.50
Com position (m ol fraction) Psat S.F.
随着CO2和原油混合比例增加，混合原油的饱和压力和膨胀系数在增加。当 CO2摩尔比例达到40%时，原油的体积膨胀达到7%。饱和压力也增加了近5倍。所 以注入CO2的膨胀作用及溶解气起到很重要的驱油作用。
机理的重要研究基础。 利用数值模拟手段（CMG-Winprop）对CO2和原油 接触混合后复杂的相态变化规律进行研究； 对CO2和原油接触后的膨胀特性、饱和压力及粘度等
物性变化规律进行分析；
计算分析在实际油藏条件下的原油和注入CO2混合状 态。为室内实验效果分析及油藏数值模拟提供依据。
CO2和原油接触混合后相态变化规律研究
1.12 1.10
Relative Volume
1.08 1.06 1.04 1.02 1.00 0.98 0 500 1000 1500 2000 2500 Pressure (psia) ROV Psat
等组分膨胀实验是保持油层流体的总组分不变，降低压力，求得不同压力 下的体积关系。可以得到原油的饱和压力值及粘度、体积随压力的变化规律。
空气 渗透率 （mD）
1628 7.5 0.35 1.4 241 0.36 4.7 2.65 1.06 1.4
地层 地层 原油密度（g/cm3） 原油粘度（mPa.s） 0.868 0.8324 0.7869 0.805 0.8219 0.737 0.739 0.762 0.79 0.805 9.8 1.6 6.7 6.6 7.0 1.76 1.59 1.86 3.6 6.6
液相 超临界相
CO2压力，MPa
600 800 1000 1200 1400 1600
液相
超临界相
注入CO2在井筒的前段大部分为液态，井筒温度超过临界温度后变为超临 界相，沿井筒向下密度逐渐变小，压力和温度增高。
CO2和原油接触混合后相态变化规律研究
CO2和原油混合后的物性和相态变化规律是CO2驱油
• Swelling of oil phase膨胀原油体积
• Lowering of oil viscosity降低原油粘度
• Solution gas drive 溶解气驱 • Extraction 抽提作用 • Reduction of interfacial tension降低IFT • Miscible displacement 混相驱
不同比例的CO2和原油混合后物性分析
water/bitumen/co2 properties Swelling Calc.
2000 1.08 1.07
Saturation Pressure (psia)
1500
1.06 1.05
1000
1.04 1.03
500
1.02 1.01
0 0.00
0.10
地层 温度 （℃）
49 102.5 70 85.9 110 108.5 110 97 108 85.9
试验 规模 （井组）
2 1 1 1 5 1 5 5 7 15
大庆萨南试验区 江苏富14断块 吉林油田228块 大庆芳48先导 江苏草舍油田 吉林红87-2井组 胜利高89-4块 吉林黑59块 大庆树101块 大庆芳48断块
国内CO2驱项目及参数比较
国内20世纪90年代开始探索CO2驱技术，近几年试验规模有所扩大，大庆、 吉林、胜利、中原、江苏等油田在多个区块开展了现场开发试验。
国内CO2驱项目及参数比较表
油田、区块 时间
油层 深度 （m）
1140 3051 1500 1742 3065 2300 3000 2400 2120 1742
于降低残余油饱和度的临界毛管数10-6 ～ 10-5。 （2）实际地层条件下水驱油毛管数为10-10 ～ 10-9，因此单纯依靠注水 开发效果较差，必须更换驱替剂，降低表面张力则是可行的做法。
超低渗透油藏注CO2适应性分析及国内外注CO2项目比较
注CO2开发和注水开发的比较
单从流体性质比较，CO2作为驱替剂比水具有优势；
离气顶的油藏 合适的油藏压力、温度－应用油藏的深度应超过750m，油层压