二氧化碳驱油技术及比较
二氧化碳驱油技术及比较
For personal use only in study and research; not forcommercial use二氧化碳驱油技术及比较一、CO2-EOR在油田中的应用近几年来，CO2-EOR技术发展迅速。
研究表明，将CO2注入油层，不仅能大幅提高采收率，而且可达到CO2减排的目的，满足环保和油藏高效开发的双重要求。
由于技术的进步和温室效应的存在，CO2-EOR越来越受到重视，包括我国在内的很多国家都开展了现场实验。
目前，CO2-EOR已成为美国提高石油采收率的主导技术，2004年美国CO2-EOR增加的原油产量占全国提高采收率项目总产量的31%。
1.1 CO2提高采收率机理CO2-EOR主要有以下几个方面的作用：（1）使原油体积膨胀CO2注入油藏后，可在原油中充分溶解，一般可使体积增加10% ~100%。
其结果不但增加地层的弹性能量，还大大减少了原油流动过程中的阻力，从而提高驱油效率。
（2）降低原油黏度CO2溶于原油后，一般可降低到原黏度的0. 1~0. 01。
原油初始黏度越高，黏度降低幅度越大。
黏度降低，有利于原油流动能力，提高产油量。
（3）改善油水流度比CO2溶于原油和水，其黏度增加20%~ 30%，流度降低；原油碳酸化后，其黏度降低30%~80%，流度增加。
其综合作用的结果，使油水流度比趋于接近，水驱波及体积扩大，有利于原油采出。
（4）降低界面张力CO2极易溶解于原油，其结果大大降低了油水界面张力，有利于原油流动，从而提高了原油采收率。
CO2与原油混相后其界面张力降为0，理论上可使采收率达到100%。
（5）萃取原油中轻烃CO2注入油藏后，部分CO2未溶解于油水中的CO2能萃取原油中的轻烃，使原油相对密度降低，黏度降低，从而提高原油流动性能，有利于开采。
（6）溶解气驱作用随着油井生产井附近的地层压力下降，地层原油中溶解的CO2逸出，逸出的CO2 气体驱动原油流入井筒，形成内部溶解气驱。
CO2驱油分析
2
2.1
CO2技术的作用机理可分为CO2混相驱和CO2非混相驱。CO2提高采收率的作用主要有促使原油膨胀、改善油水流度比、溶解气驱等。一般稀油油藏主要采用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，处于超临界状态下的CO2可以降低所波及的油水界面张力。CO2注入浓度越大，油水相界面张力越小，原油越容易被驱替。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增加幅度。
（3）使原油体积膨胀
CO2大量溶于原油中，可使原油体积膨胀，原油体积膨胀的大小，不但取决于原油分子量的大小，而且也取决于CO2的溶解量。CO2溶于原油，使原油体积膨胀，也增加了液体内的动能，从而提高了驱油效率。
（4）高溶混能力驱油
尽管在地层条件下CO2与许多原油只是部分溶混，但是当CO2与原油接触时，一部分CO2溶解在原油中，同时，CO2也将一部分烃从原油中提取出来，这就使CO2被烃富化，最终导致CO2溶混能力大大提高。这个过程随着驱替前缘不断前移而得到加强，驱替演变为混相驱，这也使CO2混相驱油所需要的压力要比任何一种气态烃所需要的混相压力都低得多。用气态烃与轻质原油混相也要27～30MPa，而用CO2混相压力只要9-10MPa即能满足。
CO
摘要:
本文主要叙述了利用CO2驱提高采收率的历史及目前国内外的发展现状，探讨了CO2驱油的渗流机理和动态计算。CO2驱开采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。
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。
二氧化碳驱油机理
二氧化碳驱油机理
二氧化碳驱油是一种采油技术，它通过注入二氧化碳变成气态，
并形成一定的压力，将原本无法开采的原油储层内的油驱出，从而实
现采油的目的。
首先，二氧化碳驱油的作用机制与压裂采油和注水采油有所不同。
虽然它们都是通过施加压力来促使油从储层中流出，但是二氧化碳驱
油具有独特的优点，比如在不破坏储层结构的情况下，能够从中取出
更多的油。
具体来说，二氧化碳驱油所利用的工作原理是驱替机制和溶解机制。
驱替机制是指，通过注入二氧化碳来取代原本存在于储层中的天
然气，使得储层内的压力继续保持，从而促使原本被禁锢的油逐渐流出。
而溶解机制则是指，二氧化碳本身具有溶解油的特性，在与原油
混合时能够有效地将油中的一些关键化合物溶解掉，从而使得原本无
法开采的油开始流动。
此外，二氧化碳驱油的另一个作用机制是物理机制。
它能够扩大
储层的有效面积，增加油与储层的接触面积，从而更轻易地将油从储
层中取出。
同时，它也能够降低原油粘度，使得油更容易从储层内流出。
总的来说，二氧化碳驱油能够比其他采油技术更有效地提高原油采油率，具有化学反应没有过程和液介质符合储层中环境条件等显著优势。
随着油价的不断上涨和油田的老化，越来越多的石油公司开始尝试利用二氧化碳采油技术来提高采油率和延长油田寿命。
阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用
阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用提高采收率（EOR）研究是油气田开发永恒的主题之一。
将二氧化碳注入衰竭的油层，可提高油气田采收率，己成为世界许多国家石油开采业的共识。
二氧化碳驱一般可提高原油采收率7%～15%，延长油井生产寿命15～20a。
二氧化碳来源可从工业设施如发电厂、化肥厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收，既可实现使气候变暖的温室气体的减排，又可达到增产油气的目的。
1、二氧化碳驱油机理1.1降粘作用二氧化碳与原油有很好的互溶性，随着溶解气油比的增加，原油粘度显著降低，粘度降低后原油流动能力增大，油水流度比减小，提高原油产量。
1.2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。
1.3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。
1.4溶解气驱作用大量的二氧化碳溶于原油中具有溶解气驱的作用。
降压采油机理与溶解气驱相似，随着压力下降，二氧化碳从液体中逸出，液体内产生气体驱动力，提高了驱油效果。
另外，一些二氧化碳驱油后，占据了一定的孔隙空间，成为束缚气，也可使原油增产。
1.5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。
2、二氧化碳驱种类及注入工艺2.1二氧化碳驱的种类（1）二氧化碳混相驱。
混相驱油是在地层高退条件下，油中的轻质烃类分子被二氧化碳提取到气相中来，形成富含烃类的气相和溶解了二氧化碳的原油的液相两种状态。
CO2-EOR驱油技术
目前该技术已在大庆油田、吉林油田、胜利油田和 辽河油田等进行过试验，都取得了较好的效果（郝 敏等，2010）。 由于温室效应的存在，该技术是缓解环境污染压力、 提高石油采收率的重要手段；并且我国的低渗透和 稠油资源十分丰富，同时该技术成本低廉、成效显 著，因此在我国有较好的应用前景。
[1]江怀友,沈平平,卢颖,江良冀,罗金玲. CO2提高世界油气 资源采收率现状研究[J]. 特种油气藏,2010,02:510+120. [2]郝敏,宋永臣. 利用CO2提高石油采收率技术研究现状[J]. 钻采工艺,2010,04:59-63+139. [3]王涛,姚约东,李相方,李虎,石俊芳,杨祝华. 二氧化碳驱油 效果影响因素与分析[J]. 中国石油和化工,2008,24:3033.
①储层的深度范围在1000～3000m范围内;
②致密和高渗透率储层;
③原油黏度为低或中等级别;
④储层为砂岩或碳酸盐岩。
主要机理是：降低原油黏度，改善油水流度比，使 原油膨胀，乳化作用及降压开采。 CO2在油中的溶解度随压力的增加而增加，当压力 降低时， CO2从饱和 CO2的原油中溢出并驱动原 油，形成溶解气驱。气态CO2渗入地层与地层水反 应产生的碳酸，能有效改善井筒周围地层的渗透率， 提高驱油效率（王涛等，2008）。
全球变暖，冰川融化及海平面上升等一系列问题都 与CO2的排放紧密相关，同时资源的匮竭，提高石 油的采收率显得十分重要。所以CO2-EOR（ CO2 enhanced oil recovery）技术既能做到CO2的地 质封存，同时也能提高石油采收率。
CO2提高采收率的作用主要有促进原油膨胀、改变 油水流动比、溶解气驱等。 ① CO2混相驱 稀油油藏
二氧化碳混相驱油技术
11
二、二氧化碳混相驱油技术的应用现状
12
目录 CONTENTS
01 02
一、二氧化碳混相驱油技术的基本原理
二、二氧化碳混相驱油技术的应用现状
03
04
三、二氧化碳混相驱油渗流特征
四 、 一 种 二氧 化碳 混 相驱 油技 术的 数学 模型
三、二氧化碳混相驱油渗流特征
3.1 一维填砂模型中的渗流特征
式中，C 为注入的 CO2浓度；k1， k2为反应常数； t为时间。
四、考虑吸附现象的低渗透油藏二氧化碳混相驱油数学模型
总的吸附浓度分布为：
当吸附达到平衡即t→ +∞时，总的吸附浓度公式整理为： （ 1） 其中，
，
流体的吸附浓度是时间和CO2浓度的函数，因此有：
四、考虑吸附现象的低渗透油藏二氧化碳混相驱油数学模型
一、二氧化碳混相驱油技术的基本原理
1.3 改善油水两相体系性能
降低油水界面的界面张力 二氧化碳混相驱 中，二氧化碳抽提原油中的轻质组分或使 其汽化，从而降低界面张力。二氧化碳驱 过程是二氧化碳不断富化过程。 混相效应 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。 CO2在油水中的扩散作用可使 CO2本身重新 分配，并且起到稳定相系统平衡状态的作 用。
图4-2注入压力对 CO2流出端 CO2降黏效果的影响 在其他条件不变的情况下，油藏的初始原 图4-3 初始原油黏度对 浓度分布的影响 油黏度越大，混合物的黏度变化幅度越大，CO2 的降黏效果越明显。
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二氧化碳驱油
封存二氧化碳提高油，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。该技术不仅仅适用于常规油藏，还适用于低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。2006年美国提高采收率项目共计153个，其中82个是二氧化碳驱提高采收率项目。国际能源机构评估认为，世界适合二氧化碳驱油开发的资源约为3000亿～6000亿桶。
二氧化碳封存的潜力
科学家认为，碳捕捉与封存技术有助于减少温室气体排放和控制全球变暖，有广泛的应用前景。通过碳捕捉与封存技术可将液化二氧化碳注入地下深处，二氧化碳会留在水中或在水中溶解，也可能与煤或其他矿物结合，或经数千年之后与其他岩石结合在一起，形成稳定的碳酸盐。
据国际碳封存领导人论坛发布的报告显示，二氧化碳捕集和封存可以在大范围内削减二氧化碳排放。欧洲和北美已对二氧化碳捕集和封存项目做了大量前期工作，如削减二氧化碳捕集成本技术和开发新的燃烧方法，评估了封存能力，并研究了在1000年内各种结构储藏层中封存碳的表现，还开发了用于对被封存碳长期监测与鉴定的技术。据估计，与年排放240亿吨二氧化碳相比，世界年封存能力可超过110亿吨。
胜利油田二氧化碳驱油获重大突破
二氧化碳被注入油层后，约有50%至60%被永久封存于地下，剩余的40%至50%则随着油田伴生气返回地面，通过原油伴生气二氧化碳捕集纯化，可将伴生气中的二氧化碳回收，就地回注驱油。
众所周知，二氧化碳是气候变化乃至造成严重自然灾害的“罪魁祸首”。但在胜利油田，应用二氧化碳驱油取得重大突破，初步实现了规模化应用，使其“上天为害”转变为“入地为宝”。
将二氧化碳注入能量衰竭的油层，可提高油气田采收率，已成为世界许多国家石油开采业的共识。二氧化碳纯度在90%以上即可用于提高采收率。二氧化碳在地层内溶于水后，可使水的黏度增加20%～30%，运移性能提高2～3倍；二氧化碳溶于油后，使原油体积膨胀，黏度降低30%～80%，油水界面张力降低，有利于提高采油速度、洗油效率和收集残余油。二氧化碳驱一般可提高采收率7%～15%，延长油井生产寿命15～20年。二氧化碳来源可从工业设施如发电厂、化肥厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收，既可实现使气候变暖的温室气体的减排，又可达到增产油气的目的。
二氧化碳在油井中的应用
二氧化碳在油井中的应用引言：二氧化碳是一种常见的气体，它在油井中有着广泛的应用。
二氧化碳的化学性质稳定，易于获取和使用，因此它被广泛应用于油井开采和增产过程中。
本文将详细介绍二氧化碳在油井中的应用，包括二氧化碳驱油、二氧化碳压裂和二氧化碳注入。
一、二氧化碳驱油二氧化碳驱油是指通过注入二氧化碳气体来推动原油向油井井口移动的一种增产方式。
二氧化碳在地下的高压下，能够渗入油层中，与原油发生物理、化学反应，降低原油的粘度和表面张力，提高了原油的流动性。
此外，二氧化碳的气体膨胀性能也能够推动原油向油井井口移动。
通过二氧化碳驱油技术，可以有效地提高油井的采收率，延长油田的寿命。
二、二氧化碳压裂二氧化碳压裂是指在油井开采过程中，通过注入高压二氧化碳气体来破裂油层，并将原油从裂缝中释放出来的一种技术。
二氧化碳具有良好的渗透性和膨胀性能，可以在地下形成高压环境，使原油从油层中迅速释放出来。
与传统的水力压裂相比，二氧化碳压裂能够更好地保持油层的渗透性，提高原油的产量。
三、二氧化碳注入二氧化碳注入是指将二氧化碳气体注入到油井中的一种增产技术。
通过注入二氧化碳气体，可以改变油藏的物理性质，增加油层的压力，促使原油从油层中流出。
此外，二氧化碳还具有溶解原油的能力，可以提高原油的提取率。
二氧化碳注入技术在油井增产中具有广泛应用，能够有效地提高油井的产量和采收率。
四、二氧化碳的优势和挑战二氧化碳在油井中的应用具有以下几个优势。
首先，二氧化碳是一种环境友好的气体，与地球大气层中的二氧化碳没有任何区别，不会对环境造成污染。
其次，二氧化碳的获取和使用成本相对较低，适用于各种油田开采条件。
此外，二氧化碳的应用范围广泛，不仅可以用于常规油田开采，还可以用于页岩气、煤层气等非常规能源的开发。
然而，二氧化碳在油井中的应用也面临一些挑战。
首先，二氧化碳的获取和输送需要一定的成本和技术支持。
其次，二氧化碳的注入量和压力需要精确控制，否则可能会导致油井产量下降或油井堵塞。
二氧化碳近混相驱
二氧化碳近混相驱二氧化碳近混相驱是一种重要的油藏采收技术，它能够利用地下的二氧化碳来提高油井的产油率，同时还能减轻二氧化碳的排放负担。
下面是关于该技术的详细介绍：一、二氧化碳近混相驱的基本原理二氧化碳近混相驱是一种通过注入CO2 gas来驱出油藏中残留的油，提高油井产油率的方法。
CO2作为一种惰性气体，可以在不破坏地层岩石的情况下渗透到油藏中，同时控制油藏中原有的水、油和气之间的相互作用，使油的流动性增强，从而方便地被驱出。
二、二氧化碳近混相驱的具体实施步骤1. 二氧化碳注入：首先在油井中注入二氧化碳，运用压差，在地质层中形成一个压力，以便将压缩态的CO2注入油藏中。
2. 油藏分区：根据不同的油藏性质，对油藏进行分区，以便用不同的驱油技术进行注入二氧化碳。
3. 沉降时间：二氧化碳注入后需要经过一定的沉降时间，待CO2达到均匀分布后方可进行下一步的注入。
4. 稳定压力：为保证注入效果，需要保持稳定的压力，达到使CO2与油产生化学反应，从而释放出可驱动石油的能量。
三、二氧化碳近混相驱的优点1. 可以提高油井产油率，增加油田开采量。
2. 改善油藏环境，减少不利影响。
3. 减轻二氧化碳排放压力。
二氧化碳是一种温室气体，排放过多会对环境产生负面影响。
通过二氧化碳近混相驱，不仅能够减轻二氧化碳的排放压力，还可以起到回收和储存的作用。
四、二氧化碳近混相驱的局限性1. 技术成本过高，投入大。
2. 对于某些油藏，效果可能不理想。
3. 不适用于所有类型的油田。
二氧化碳近混相驱对油藏的地层和物性要求比较高。
综上所述，二氧化碳近混相驱是一种重要而有效的油藏采收技术，它不仅能够提高油井产油率，还可以减轻二氧化碳排放压力，因此具有广泛的应用前景。
但同时也需要注意其局限性，针对不同的油藏情况选择合适的采油技术。
（总字数：694）。
CO2-EOR驱油技术
CO2提高采收率的作用主要有促进原油膨胀、改变 油水流动比、溶解气驱等。 ① CO2混相驱 稀油油藏
②
CO2非混相驱稠油油藏 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。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增加幅度 （王涛等，2008）。
目前该技术已在大庆油田、吉林油田、胜利油田和 辽河油田等进行过试验，都取得了较好的效果（郝 敏等，2010）。 由于温室效应的存在，该技术是缓解环境污染压力、 提高石油采收率的重要手段；并且我国的低渗透和 稠油资源十分丰富，同时该技术成本低廉、成效显 著，因此在我国有较好的应用前景。
[1]江怀友,沈平平,卢颖,江良冀,罗金玲. CO2提高世界油气 资源采收率现状研究[J]. 特种油气藏,2010,02:510+120. [2]郝敏,宋永臣. 利用CO2提高石油采收率技术研究现状[J]. 钻采工艺,2010,04:59-63+139. [3]王涛,姚约东,李相方,李虎,石俊芳,杨祝华. 二氧化碳驱油 效果影响因素与分析[J]. 中国石油和化工,2008,24:3033.
实施的储层地质条件（江怀友等，2010）：
①储层的深度范围在1000～3000m范围内;
②致密和高渗透率储层;
③原油黏度为低或中等级别;
④储层为砂岩或碳酸盐岩。
主要机理是：降低原油黏度，改善油水流度比，使 原油膨胀，乳化作用及降压开采。 CO2在油中的溶解度随压力的增加而增加，当压力 降低时， CO2从饱和 CO2的原油中溢出并驱动原 油，形成溶解气驱。气态CO2渗入地层与地层水反 应产生的碳酸，能有效改善井筒周围地层的渗透率， 提高驱油效率（王涛等，2008）。
二氧化碳采油技术
二氧化碳采油技术（徐卫东）一、CO2采油技术简介及原理自上世纪50年代美国开始CO2驱油技术研究以来，CO2EOR技术发展迅速，目前已经成为一项主导的EOR技术，据2010年油气杂志统计显示，美国2010年开展的EOR项目中，CO2EOR项目已经成为增油量最多的项目，占美国整个EOR增油量的42.4%。
CO2作为一种优良的驱油剂，其优势主要体现在几个方面：高密度、低粘度、易溶于原油和水、CO2对原油中轻质组分的抽提作用以及易于液化等特点。
CO2在温度高于31℃、压力高于7.4MPa下时将处于超临界状态，此时气液界面将消失，再提高压力CO2将不会被液化，此时的CO2密度近于液体，粘度近于气体，称为超临界CO2。
超临界CO2具有一些特殊的物理性质，主要表现在具有类似于气体的扩散性，同时兼有低粘度、低表面张力的特性。
其扩散系数为常规液体100倍以上、表面张力远小于常规液体的表面张力、而其粘度比常规液体低2个数量级以上。
随着注入气体摩尔分数的增加，原油粘度迅速下降，当注入压力达到21MPa时，体积膨胀1.4倍，原油粘度降低到原来的0.32倍，注入CO2降粘效果显著。
CO2萃取和汽化原油中的轻烃，大量的轻烃与CO2混合，可大幅度降低油水界面张力，从而提高原油采收率。
CO2遇水可形成弱酸，可改变油层岩石的孔隙结构。
大量的CO2溶于原油中具有溶解气驱的作用。
随着压力的下降，CO2从液体中逸出，液体内产生气体驱动力，提高驱油效果。
CO2注入后与原油的混相作用，CO2与原油形成混相后驱油效率达到90%以上，将会大大提高原油采收率。
二、国内技术现状与国外注气开发技术相比，我国这方面起步晚，发展慢，与国际先进水平存在明显的差距。
近几年在我国先后开展了CO2驱油实验，国内众多高校和研究机构针对不同油藏类型，不同原油物性开展了系列室内混相驱试验研究，并用组分模型软件，开展了数值模拟和室内物理模拟研究，取得了很多成果。
1988年，大庆油田在萨南东部过渡带开辟了注CO2试验区，1990年至1995年底先后对葡Ⅰ2油层和萨Ⅱ10—14油层进行了非混相CO2油先导性矿场试验。
二氧化碳驱油标准
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。
不同地区和不同油田的二氧化碳驱油标准可能有所不同，以下是一些常见的标准：压力标准：在二氧化碳驱油过程中，注入压力是影响驱油效果的关键因素之一。
一般来说，注入压力应高于油藏的压力，以确保二氧化碳能够注入到油层中。
注入压力通常控制在能够使原油产生毛细管渗流和贾敏效应的范围，以实现更好的驱油效果。
注入量标准：二氧化碳驱油的注入量也是影响驱油效果的关键因素之一。
一般来说，注入量应该根据油层的厚度、渗透率、孔隙度等因素进行计算和调整。
在实践中，注入量通常通过实验和现场试验来确定，以确保达到最佳的驱油效果。
温度标准：二氧化碳驱油的温度也是影响驱油效果的因素之一。
在高温条件下，二氧化碳的溶解性和扩散性会增强，从而提高驱油效果。
但是，过高的温度也会导致二氧化碳的挥发和地层压力的增加，因此需要控制注入温度在适当的范围内。
纯度标准：二氧化碳的纯度也是影响驱油效果的因素之一。
如果二氧化碳中含有过多的杂质，可能会对油层的渗透率和原油的质量产生负面影响。
因此，需要控制二氧化碳的纯度在适当的范围内，以确保驱油效果。
采收率标准：采收率是衡量二氧化碳驱油效果的重要指标之一。
一般来说，采收率应该达到50%以上才被认为是有效的。
为了达到这个标准，需
要控制注入速度、注入量、注入压力等参数，同时注意防止二氧化碳的挥发和地层压力的增加。
二氧化碳驱油技术综述
二氧化碳驱油技术综述第一章前言提高采收率(EOR)研究是油气IB开发永恒的主题之一。
迄今为止，己形成化学驱、气体混相驱、热采和微生物采油四大类。
近儿年，注气驱提高采收率发展迅速，其中乂以注CO?驱的发展速度最快。
一方面，注g驱油的效果非常明显。
另一方而，CO?气体的利用可以减轻温室效应，这也使C6驱在全球推广运用。
早在1920年就有文献记载，可以通过注入CQ 气体的方法来采出原油。
而CQ的现场应用最早开始于1958年，在美国Permain盆地苗先进行了注CO?混相驱项目，这一项目的结果说明注CQ不但具有很高的效益，而且是一种有效的提高采收率方法。
随着技术的进步、环境保护的需要，注C02提高采收率的方法越來越受到重视.我国陆地上的大多数主力油田进入了中后期开发阶段，呈现出可采储量的动用程度高、白然递减率高、综合递减率高、综合含水率高等特点。
同时，目前随着勘探开发技术的提高，低渗透油田储量占的比例越来越大。
因此在石油后备储量比较紧张的形势下，动用好和开发好低渗透油田，对我国石油事业持续稳定的发展具有重人意义。
但是低渗透油田山于其物性差，比如孔隙度和渗透率都比较小，因此，单井产量低，开发难度大。
利用二氧化碳开发低渗透油田可以有效提高原油采收率。
外CO2驱发展概况门上个世纪五十年代，国际上许多国家就开始把二氧化碳作为一种驱替溶剂进行现场和实验研究。
由于二氧化碳能溶解于原油，降低界面张力，降低原油粘度，在一定的条件下还能与原油混相，进行混相驱油，从而提高原油的采收率。
二氧化碳驱汕特别是二氧化碳混相驱汕己经成为现在低渗透汕藏开发的主要方式之一。
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n趋成熟的采汕技术己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CQ驱技术口趋成熟，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%采用的是烧类气体，42%采用的是CQ,其他气体混相驱仅占3%o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、徳国等。
二氧化碳驱油注采工艺技术
二氧化碳驱油注采工艺技术二氧化碳驱油注采是指在油井的注入端注入二氧化碳气体，通过压力推动油藏中的原油向井口流动，从而提高原油的采收率的油藏开发方法。
二氧化碳驱油注采工艺技术是指实施二氧化碳驱油注采的具体操作步骤和规范。
二氧化碳驱油注采工艺技术的主要步骤包括气体收集系统、二氧化碳输送系统、二氧化碳储存系统、注气系统和采油系统五部分。
首先是气体收集系统。
气体收集系统是指将工业废气等含有二氧化碳的气体收集起来，经过净化和压缩，以供后续的二氧化碳输送和储存使用。
气体收集系统中包括气体收集设备、净化设备和压缩设备。
其次是二氧化碳输送系统。
输送系统将收集到的二氧化碳气体通过管道输送到油井的注入端。
输送系统的主要设备包括管道、压力传感器、流量计、阀门等。
输送系统需要保证输送的气体稳定，压力和流量控制合理。
然后是二氧化碳储存系统。
储存系统将收集到的二氧化碳气体暂时储存起来，以备后续的注入使用。
储存系统中包括储罐、仓库、储存设备等。
储存系统需要保证储存的气体稳定，防止泄漏和损失。
接下来是注气系统。
注气系统是指将二氧化碳气体注入到油井中，推动原油流向井口。
注气系统中包括注气阀、注气管道、注气泵等。
注气系统需要控制注入的气体流量、压力和温度，以保证注入的效果。
最后是采油系统。
采油系统是指通过注入二氧化碳气体驱动原油流向井口，并通过采油设备将原油提取到地面上。
采油系统中包括抽油机、水平井等。
采油系统需要保持合理的油井压力和温度，提高原油的采收率。
二氧化碳驱油注采工艺技术的优点在于可以有效提高油田的开发效率和采油率，减少对地下水资源的污染和消耗，同时将废弃的二氧化碳气体得到有效利用，并有助于减少温室气体的排放。
总之，二氧化碳驱油注采工艺技术是一种重要的油藏开发方法，通过合理地收集、输送、储存、注入二氧化碳气体，可以提高油田的开发效率和采油率，并对环境产生较小的影响，具有广阔的应用前景。
二氧化碳驱油技术的原理
二氧化碳驱油技术的原理。
二氧化碳驱油技术是一种用于有效提高油气产量的先进驱油技术，它利用二氧化碳在低压下的溶解能力来改善油藏的渗透性和提高油井的产量。
二氧化碳驱油技术的主要过程如下：首先，将高温高压的二氧化碳压入油藏内，使油藏内的岩石及油气被二氧化碳所溶解，从而改变油藏内部结构；其次，在控制压力的情况下，二氧化碳和油气混合物被带回油井，经过凝析后，将油与二氧化碳分离；最后，油气被收集到设备中并进行处理，从而提高油气产量。
二氧化碳驱油技术的优点是，它可以在低温低压条件下有效地提高油藏的渗透性，从而提高油井的产量，而且它可以有效地提高油藏的渗透性，改善油藏的储集状态，从而使油藏更加稳定。
另外，它也可以降低井口温度，减少油气蒸发和井口管道的损失，降低井口压力，延长产油期。
二氧化碳驱油技术是一种新兴的驱油技术，它利用二氧化碳在低压下的溶解能力有效地提高油气产量，提高油气产量，改善油藏的储集性能，延长产油期，减少油气蒸发损失，具有良好的经济效益。
二氧化碳驱油原理
二氧化碳驱油原理
二氧化碳驱油是一种常用于油田开发的增油技术，其原理是在油藏中注入二氧化碳，利用其溶解能力和推驱能力，促进原油的流动和驱出。
二氧化碳的溶解能力可以将原油中的沥青质和重油分子解离，使其变得更加流动，促进原油的流动和驱出。
同时，二氧化碳的推驱能力可以将原油从孔隙中驱出，提高采收率。
此外，二氧化碳还可以增加油藏的压力，促进原油的运移。
在实际应用中，二氧化碳驱油技术需要考虑到油藏温度、压力、油水相对渗透率等多种因素，以达到最佳的增油效果。
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二氧化碳驱油技术及比较
1.2 CO2-EOR驱油技术
目前CO
2-EOR的实施方法主要有CO
2
混相驱、
CO
2非混相驱和CO
2
吞吐，其中CO
2
混相驱应用最
为普遍。
另外，CO
2-EOR实施中也有热CO
2
驱、碳
酸水驱、就地生成CO
2
技术等其他方法。
1.2.1 CO
2
混相驱
CO
2混相驱一般采用CO
2
与水交替注入储层
的方法，具体注入方法取决于储层的性质，主要有连续注入、简单注入、锥形注入等（如图2）。
实施过程中首先注入CO
2，由于连续注CO
2
驱替油
层时宏观波及系数很低，因此注水改变二氧化碳
的驱油速度，扩大CO
2
的波及效率。
基本机理是
CO
2
和地层原油在油藏条件下形成稳定的混相带前缘，该前缘作为单相流体移动并有效地把原油驱替到生产井（图3），由于混相，多孔介质中的毛细管力降至为零，理论上可使微观驱替效率
达到100%。
混相驱要求油藏压力高于或等于CO
2与原油完全混相的最低压力（MMP）。
由于受地层破裂压力等条件的限制，该方法通常用于原油相对密度小于0.89g/cm3，油层温度小于120℃的
中、深层油藏。
通过CO
2
混相驱，原油采收率比
注水方法提高约30%~40%。
与水交替注入驱油示意图
图2 CO
2
混相驱技术示意图
图3 CO
2
混相驱对开采下面几类油根据以往的经验，CO
2
藏具有更重要的意义。
（1）不合适水驱开采的低渗透油藏。
（2）水淹后的砂岩油藏。
（3）接近开采经济极限的深层、轻质油藏。
1.2.2 CO
2
非混相驱
CO
2
非混相驱效率次于混相驱，但高于水驱
或惰性气驱，一般以重力稳定CO
2
注入方式生产，将二氧化碳注入到圈闭构造的顶部，使原油向下及构造两边移动，在构造两边的生产井中将原油采出（图4）。
主要采油机理是对原油中轻烃汽化和抽提，使原油体积膨胀，黏度降低，界面张
力减小。
另外，CO
2
还可以提高或保持地层压力，
当地层压力下降时，CO
2就会从饱和了CO
2
的原油
中溢出，形成溶解气驱，达到提高原油采收率的目的。
适用于非混相驱的油藏类型主要有：（1）重油或高黏油油藏；
（2）压力衰竭的低渗透油藏；
（3）高倾角、垂向渗透率高的油藏。
图4 CO
2
非混相驱技术示意图
1.2.3 CO
2
吞吐
CO
2
吞吐的实质是非混相驱，采油机理主要
是原油体积膨胀、降低原油界面张力和黏度，以对轻烃的抽提作用。
该方法的一般过程是及CO
2
注入到生产井底，然后关井几个星把大量的CO
2
渗入到油层，然后重新开井生产。
这期，让CO
2
种单井开采技术不依赖于井与井间的流体流动特性，适用范围很广，一般对开采下面几类油藏具有更重要的意义：
（1）井间流动性差，其他提高采收率方法不能见效的小型断块油藏。
（2）裂缝性油藏、强烈水驱的块状油藏、有底水的油藏等一些特殊油藏。
（3）不能承受油田范围的很大前沿投资的油藏。
吞吐增产措施相对来说具有投资低、返CO
2
本快的特点，能在CO
耗量相对较低的条件下增
2
加采油量。
近混相驱
1.2.4 CO
2
驱细管目前，已有外国研究人员在进行CO
2
实验时提出：采收率曲线中的转折点不一定表示由不混相状态到动态混相状态的转变，而可能表
近混相驱的特点是，驱示是“近似混相的”。
CO
2
替压力低于并保持在MMP附近，注入的CO
与油
2
只是接近混相状态。
近混相驱在现场较容易实现，且有较高的驱油效率。
有研究表明，大多混相驱项目基本实现的是近混相，但由于近混相驱相关的理论和方法研究尚不成熟，而仍沿用着混相驱评价系统。
研究近混相驱驱油机理，确定近混相驱条件，是以后油田设计CO
2
-EOR开发项目的发展方向。
1.2.5 热CO
2
驱
热CO
2
驱是热力采油和混相驱油的联合应
用，其驱油机理是热CO
2加热油藏及CO
2
与原油
部分混相。
实施过程中，首先要加热CO
2，CO
2
的加热温度取决于油藏温度及原油性质，但必须高于其临界温度（图5）。
热CO
2
驱广泛适用各种原油和油藏类型，可有效提高驱油效率。
目前热
CO
2注入方法主要有热CO
2
连续注入，热CO
2
、水
交替注入，热CO
2
注入后注蒸汽。
图5 CO
2
的PT相图1.2.6 碳酸水驱
利用CO
2溶于水的性质，将CO
2
和水溶液注
入到储油层，水中的CO
2
在分子扩散作用下与地
层油接触并驱油（图6），但此扩散过程较慢，
与注入纯CO
2
相比，采收率较低。
计算表明，向油层注入5~6倍孔隙体积的3%~5%碳酸水，驱油效率增加10%~15%。
该方法通常作为一种辅助性方法使用。
图6 碳酸水驱技术示意图
1.2.7 CO
2
泡沫驱
CO
2泡沫驱是通过加入发泡剂，使得CO
2
气体
在地层中形成泡沫体系，增加其流动阻力，提高
波及效率。
国外许多经验和研究表明，CO
2
泡沫
驱的性能优于CO
2
驱，特别是用于非均质油藏效果更加显著。
但由于地层中压力很大，泡沫在运移过程中，实际上气体向液膜及地层水中的扩散很难形成理想的泡沫体系。
1.2.8 就地生成CO
2
技术
就地生成CO
2
技术是向地层中注入反应液，反应液为低浓度酸和低浓度表面活性剂及聚合物的混合液，这种混合液能够优先进入高渗透
层，在高渗透层中，产生放热化学反应生成CO
2。
由于开发该项技术在地层中就地产生CO
2
驱替剂，不需要使用过多的地面设备，不会对设备产生腐蚀，所以具有优先推广优势。
1.3不同驱油技术的比较
不同驱油技术的比较，如下表1所示。
序号驱油方式注入方式适用油藏
1 CO2混相驱连续,简单,锥形油藏压力高于或等于CO2与原油完全混相的最低压力(MMP),该法通常用于原油相对密度小于0.89g/cm3,油层温度小于120℃的中深层油藏
2 CO2非混相驱重力稳定CO2重油或高黏油油藏;压力衰竭的低渗透油藏;高倾角,垂向渗透率高的油藏
3 CO2吞吐重力稳定CO2不依赖于井与井间的流体流动特性,适用范围很广,小型断块油藏,特殊油藏
等
4 CO2近混相驱连续,简单,锥形---------------
5 热CO2驱热CO2连续注入;热CO2水交
替注入;热CO2注入后注蒸汽
加热温度必须高于临界温度,适用各种
原油和油藏类型,可有效提高驱油效率
6 碳酸水驱--------------
扩散慢,采收率低(较纯CO2),通
常为一种辅助性方法
7 CO2泡沫驱-------------- CO2泡沫驱的性能优于CO2驱,尤其非均质油藏,但泡沫受地层压力大的影响,实际较难形成理想的泡沫体系
8 就地生成CO2技术-------------- 无需过多的地面设备,不会有腐蚀问题,具有优先推广优势。