CO2-EOR驱油技术

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三次采油

三次采油—CO2驱油技术研究摘要油藏经过二次采油后，仍有大量的原油存留于地下，经过三次采油后，储层的含油饱和度提升的空间仍然很大。

EOR（提高采收率技术）在油田中应用的越来越广泛，主要有化学驱，微生物驱，气驱，热力驱。

随着人类大量排放的温室气体CO2使全球气候变暖，对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。

CO2的地质处置最有效的方式就是注入油气田，不但封存了CO2，而且还可提高油气田的采收率。

CO2的地质处置最有效方式就是注入油气田，不但封存了二氧化碳，而且还可提高油气田的采收率。

本次作业主要介绍了注二氧化碳提高采收率的机理、室内研究进展以及国内外开展现场试验的情况。

在现场应用中二氧化碳吞吐、混相驱和非混相驱都可有效提高采收率，合适的注CO2工艺需根据油藏条件选择。

并指出了注CO2技术目前面临的腐蚀、气源、气窜及高投资等问题。

关键词:最小混相压力;二氧化碳气驱;提高采收率；（非）混相；腐蚀；1概述随着世界对石油需求量的不断增加，石油作为有限的不可再生资源，再发现大油田的几率越来越小，已开发的油田正在不断老化，未开采的多为稠油、超稠油油田，非常难于开发。

这就迫使人们把注意力转向提高老油田原油采收率的技术上。

三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理、化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。

近年来我国石油供需缺口逐年增大,以及石油价格的急剧攀升,提高采收率技术在我国受到了空前的重视。

目前，三次采油技术在提高采收率，稳定老油田的原油产量方面尤为重要，尤其是在油田开发后期，必须进行三次采油。

近几年,注气提高采收率技术发展迅速,其中又以注CO2技术的发展速度最快。

如今，人类大量排放的CO2温室气体量越来越巨大，导致全球气候变暖,其幅度已经超出了地球本身自然变动的范围,对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。

而CO2的地质处置最有效的方式就是注入油气田,不但封存了二氧化碳,而且还可提高油气田采收率。

CO2驱油法提高油气采收率（CO2―EOR）技术综述

CO2驱油法提高油气采收率（CO2―EOR）技术综述一、概述石油和天然气是不可再生资源，而随着世界油气能源日益枯竭，国家能源安全形势日益严峻，提高油气采收率（enhance oil recovery，eor）已成为解决能源问题的重中之重。

注气驱油是提高原油采收率的重要技术。

其中，co2是一种十分有效的气体驱油剂，已在全球范围内得到广泛关注。

同时，从环保的角度来看，co2是国际公认的主要温室气体之一，约占温室气体总量的65%。

co2的排放引起的全球变暖问题，始终困扰着各国政府和环保人士的神经。

而从我国国情来看，首先，我国石油资源有限，石油资源主要依靠进口，国家能源安全形势十分严峻。

其次，我国是继美国之后的世界第二大co2排放国，co2减排责任重大。

2009年，中国政府在联合国气候大会上承诺，到2020年中国单位国内生产总值co2排放比2005年下降40%～45%，该指标已经被纳入国民经济和社会发展的中长期规划。

co2驱油技术能够处理co2排放量，并提高原油采收率，为我国经济、政治、军事以及社会等各方面带来效益。

二、国内外研究现状美国因其油气资源丰富，co2混相驱已成为一项成熟的提高采收率的方法，在美国油田广泛应用。

2005年，美国实施注气方法的原油产量首次超过热采产量，成为最主要的eor方法。

另据《油气杂志》2006年统计，全球实施co2-eor项目共94个，其中美国占了82个，其年产量占世界co2-eor总产量的94.2%。

2.1 国外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。

到2009年美国正在实施的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%。

CO2混相驱和非混相驱的驱油机理

谢谢Biblioteka 四、CO2混相驱和非混相驱技术应用
1、CO2混相驱对开采下面几类油藏具有更重要的意义（1）水驱效果差的低渗透油藏；
（2）水驱完全枯竭的砂岩油藏；
（3）接近开采经济极限深层、气质油藏；（4）利用CO2重力稳定混相驱开采多盐丘油藏。
四、CO2混相驱和非混相驱技术应用
（1）可用CO2来恢复枯竭油藏的压力。特别是对于低渗透油藏，在不能以经济速度注水或驱替溶剂段塞来提高油藏的压力时，采用注CO2就可能办到，因为低渗透性油层对注入CO2这类低粘度流体的阻力很小。（2)重力稳定非混相驱替。用于开采高倾角、垂向渗透率高的油藏。（3)重油CO2驱，可以改善重油的流度，从而改善水驱效率。（4)应用CO2驱开采高粘度原油
三、CO2非混相驱驱油机理
（1）降低原油粘度 CO2溶于原油后,降低了原油粘度,试验表明,原油粘度越高,粘度降低程度越大。40℃时,CO2溶于沥青可以大大降低沥青的粘度。温度较高(大于120℃)时,因CO2溶解度降低,降粘作用反而变差。在同一温度条件下,压力升高时,CO2溶解度升高,降粘作用随之提高,但是,压力过高,若压力超过饱和压力时,粘度反而上升。原油粘度降低时,原油流动能力增加,从而提高了原油产量。
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
一、CO2驱研究背景及相关概念二、CO2混相驱驱油机理三、CO2非混相驱驱油机理四、CO2混相驱和非混相驱技术应用五、CO2混相驱和非混相驱应用优点
一、CO2驱研究背景及相关概念
1、CO2驱研究背景我国低渗、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。

co2 eor类型

co2 eor类型CO2 EOR（二氧化碳增油）是一种常用的石油开采技术，通过注入二氧化碳来提高油田的采收率。

本文将介绍CO2 EOR的原理、应用、优势和挑战。

一、原理CO2 EOR的原理是基于溶解气体驱替和体积膨胀驱替的作用。

首先，二氧化碳溶解于原油中，降低了原油的粘度和表面张力，使原油更易流动。

其次，二氧化碳的体积膨胀作用可以驱出原油中的孔隙油，增加采收率。

最后，二氧化碳的注入可以驱动原油向井口流动，提高采收效率。

二、应用CO2 EOR广泛应用于石油开采领域。

在已经开采过一段时间的油田中，常规采油技术已经无法有效提高采收率，此时可以考虑采用CO2 EOR技术。

CO2 EOR技术不仅可以提高采收率，还可以实现二氧化碳的地下封存，减少温室气体排放，具有环保意义。

三、优势CO2 EOR技术相比传统采油技术具有以下优势：1. 提高采收率：CO2 EOR技术可以提高油井的采收率，使原本无法开采的油田重新具有经济价值。

2. 减少环境污染：二氧化碳注入油田后，可以实现地下封存，减少温室气体排放，对环境更友好。

3. 经济效益：CO2 EOR技术可以利用已有的油井设施和设备，降低投资成本，提高经济效益。

4. 可持续性：CO2 EOR技术可以延长油田的生产周期，使油井更加可持续。

四、挑战CO2 EOR技术在应用过程中面临一些挑战：1. 二氧化碳来源：二氧化碳的供应是CO2 EOR技术的关键问题之一。

目前，大部分二氧化碳来自化石燃料燃烧过程，因此需要寻找更多的二氧化碳来源。

2. 注入效果：注入二氧化碳后，需要确保二氧化碳能够均匀分布于油层，以提高采收率。

但是油层的渗透性和孔隙结构会影响二氧化碳的分布效果。

3. 安全问题：二氧化碳注入油田后，需要注意对环境和地下水的影响。

同时，也需要防止二氧化碳泄露到地表，造成安全隐患。

CO2 EOR技术通过注入二氧化碳来提高油田的采收率，具有环保、经济和可持续的优势。

然而，二氧化碳的供应、注入效果和安全问题仍然是该技术面临的挑战。

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。

二氧化碳驱油技术及比较

二氧化碳驱油技术及比较1.2 CO2-EOR驱油技术目前CO2-EOR的实施方法主要有CO2混相驱、CO2非混相驱和CO2吞吐，其中CO2混相驱应用最为普遍。

另外，CO2-EOR实施中也有热CO2驱、碳酸水驱、就地生成CO2技术等其他方法。

1.2.1 CO2混相驱CO2混相驱一般采用CO2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CO2，由于连续注CO2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CO2的波及效率。

基本机理是CO2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CO2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CO2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 CO2混相驱技术示意图图3 CO2混相驱对开采下面几类油根据以往的经验，CO2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 CO2非混相驱CO2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CO2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，CO2还可以提高或保持地层压力，当地层压力下降时，CO2就会从饱和了CO2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。

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。

二氧化碳驱油技术及比较

二氧化碳驱油技术及比较1.2 CO2-EOR驱油技术目前CO2-EOR的实施方法主要有CO2混相驱、CO2非混相驱和CO2吞吐，其中CO2混相驱应用最为普遍。

另外，CO2-EOR实施中也有热CO2驱、碳酸水驱、就地生成CO2技术等其他方法。

1.2.1 CO2混相驱CO2混相驱一般采用CO2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CO2，由于连续注CO2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CO2的波及效率。

混相驱要求油藏压力高于或等于CO2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CO2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 CO2混相驱技术示意图图3 CO2混相驱对开采下面几类油根据以往的经验，CO2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。

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，CO2还可以提高或保持地层压力，当地层压力下降时，CO2就会从饱和了CO2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。

二氧化碳气驱强化采油(CO2-EOR)的原理

CO2与原油混相后，不仅能萃取和汽化原油中轻质烃，而且还能形成CO2和轻质烃混合的油带（oil banking）。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
非混相CO2驱油机理主要建立在CO2溶于油引起油特性改变的基础上。为了最大限度地降低油的粘度和增加油的体积，以便获得最佳驱油效率，必须在油藏温度和压力条件下，要有足够的时间使CO2饱和原油。但是，地层基岩是复杂的，注入的CO2也很难与油藏中原油完全混合好。而多数情况下，CO2是通过分子的缓慢扩散作用溶于原油的。
(7) 降低界面张力
残余油饱和度随着油水界面张力的减小而降低；多数油藏的油水界面张力为10~20mN/m，要想使残余油饱和度趋向于零，必须使油水界面张力降低到0.001mN/m或更低。界面张力降到0.04mN/m以下，采收率便会明显地提高。CO2驱油的主要作用是使原油中轻质烃萃取和汽化，大量的烃与CO2混合，大大降低了油水界面张力，也大大降低了残余油饱和度，从而提高了原油采收率。
二氧化碳气驱强化采油（CO2-EOR）的原理
在二次采油结束时，由于毛细作用，不少原油残留在岩石缝隙间，而不能流向生产井，不论用水或烃类气体驱油都是一种非均相驱，油与水（或气体）均不能相溶形成一相，而是在两相之间形成界面。必须具有足够大的驱动力才能将原油从岩石缝隙间挤出，否则一部分原油就停留下来。如果能注入一种同油相混溶的物质，即与原油形成均匀的一相，孔隙中滞留油的毛细作用力就会降低和消失，原油就能被驱向生产井。设法提高原油采收率的关键是找到一种能与原油完全相溶的合适的溶剂，从50年代开始进行这方面的探索与研究，曾经使用丙烷等轻组分烃类化合物，它可以与原油完全混溶，但成本较高。油田现场生产的天然气也可作为混相驱，但经济上也不合算。后来又对非烃类物质进行了研究，其中之一是CO2，它能通过逐级提取原油中的轻组分与原油达到完全互溶。

CO2驱提高石油采收率的技术经济性分析论文

论文：CO2驱提高石油采收率的技术经济性分析作者：美合日阿依·穆太力普学校：大连理工大学院系：能源与动力学院班级：动环0901学号：200972003日期：2012年6月6日CO2驱提高石油采收率的技术经济性分析美合日阿依·穆太力普（学号：200972003）（大连理工大学能源与动力学院动环0901班）摘要：利用CO2提高石油采收率(CO2一E0R)可满足环保和油藏高效开发的双重要求。

在对国内外相关文献调研的基础上，对CO2一E0R 技术研究进行了系统阐述。

分析了CO2一EOR的采油机理，总结了CO2一E0R的实施方法，评述了通过数值模拟的方法CO2一E0R技术的经济价值、以及我国CO2一EOR应用的现状及前景。

关键词：CO2、提高石油采收率，经济性，数值模拟，封存。

自1952年沃顿(whorton)等人获得第一项利用CO2采油的专利以来，CO2提高采收率(CO2一EOR) 技术始终是石油开采领域的研究重点。

从20世纪70年代起，CO2一EOR作为三次采油的一项重要手段，已在实验室和现场进行了相当规模的研究和应用，其中应用较多的主要是美国、前苏联、加拿大、英国等国家。

目前，CO2一E0R 已成为美国提高石油采收率的主导技术，2004年美国CO2一EOR增加的原油产量占全国提高采收率项目总产量的31％。

近几年来，CO2一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CO2一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。

一、CO2提高采收率的机理CO2用于EOR主要是由于以下各因素作用的结果：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。

美国_二氧化碳驱油成为油田提高采收率的主导技术

当代矿工2010年第10期段景钊，47岁，中共党员，现为冀中能源峰峰集团通顺公司生产准备区充填班班长。

他团结带领全班同志攻坚克难，勇挑重担，积极探索新工艺，推进低碳开采，不断创新班组管理，以特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的精神，月月超额完成充填任务，被职工称为低碳开采的“能工巧匠”。

该区于2009年8月引进似膏体充填新工艺，在应用中经常遇到技术难题。

一是始终解决不了墙倒、跑浆的难题；二是注浆堵管。

在调研过程中，复杂的地质条件令现场的专家和技术人员束手无策。

一直奋战在生产一线的段景钊结合区技术员和公司有关职能科室的攻关成果，通过对压边、挡墙两道工序进行革新，在原有基础上进行加固，用水泥袋装充填料压边，挡好墙后用液压点柱靠墙升牢，裱褙木板、搪材，解决了跑浆、墙倒问题，确保了充填效果，得到了有关专家和公司领导的称赞。

在充填堵管问题上，段景钊经过反复琢磨，一是采取加墙措施，在上下头垒墙充填；二是采取移动截门的办法，对中间段集中充填，使难题得以解决。

勤于动脑、善于钻研的段景钊还想出了不少的节支降耗小窍门。

针对充填技术，段景钊提出由原来放顶一排充填一次改成放顶两排到三排充填一次的合理化建议，被公司采纳，大大减少了充填用塑料布、挡浆帘、水泥袋、铁丝等投入。

一个月下来，充填节支达到1万多元。

段景钊坚持走科技创新之路，在公司工程技术人员的指导下，在02812运料巷、溜子道改变原工字钢支护方式，采用锚杆（索）网梁联合支护，成功实施“沿空留巷”技术，缩短了工作面接替时间，多回收煤炭资源1.3万吨，减少煤巷掘进1300米，节约费用330万元。

（作者单位：冀中能源峰峰集团通顺公司）低碳开采的“能工巧匠”□刘恒生从1970年开始，美国就在得克萨斯州把二氧化碳注入油田作为提高石油采收率（EOR ）的一种技术手段，时至今日还在使用。

美国是应用二氧化碳驱油研究试验最早、最广泛的国家，利用二氧化碳驱油目前已成为油田提高采收率的主导技术之一。

CO2混相驱和非混相驱的驱油机理

第十七页，编辑于星期三：五点五十四分。
五、CO2驱应用优点
1、在能源紧缺和节能减排的背景下，二氧化碳驱油有着非常广阔的推广利用前景，有关部门应适时出台相应的政策扶持措施，加快这一技术的推广应用。
2、二氧化碳驱油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。根据油田地质情况的不同，每增产1 t原油约需1～4.2t二氧化碳，可增产油田总储量约l0％的原油。
第十二页，编辑于星期三：五点五十四分。
三、CO2非混相驱驱油机理
（2）改善原油与水的流度比大量的CO2溶于原油和水,将使原油和水碳酸化。原油
碳酸化后,其粘度随之降低。一般地,二氧化碳溶于水后,可使水粘度增加20% -30%,水流度增加2-3倍,同时随着原油流度的降低,油水流度比和油水界面张力将进一步减小,使油更易于流动。（3）膨胀作用
3、适合二氧化碳驱油的油藏储量就非常可观 4、二氧化碳驱油具有适用范围大、驱油成本低、采油率提高
显著等优点 5、能满足油田开发需求，还能解决二氧化碳的封存问题，
保护大气环境
第十八页，编辑于页，编辑于星期三：五点五十四分。
1、CO2驱研究背景我国低渗、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。
第三页，编辑于星期三：五点五十四分。
(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同。

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 eor 流程

二氧化碳 eor 流程
二氧化碳的EOR（Enhanced Oil Recovery）流程主要包括以下步骤：
1. 原料气供应：首先，需要确保有足够的原料气供应。

这通常来自于天然气田或其他气源。

2. 气体处理：在将原料气用于EOR之前，需要对其进行处理。

这包括去除杂质，如水、硫化氢、碳氢化合物等，以确保其质量和安全性。

3. 压缩：处理后的原料气需要被压缩以提高其压力，使其能够注入地层。

4. 注入：压缩后的原料气通过注入井注入地层。

在注入过程中，二氧化碳与地层中的原油接触，并帮助溶解原油，使其更容易被采出。

5. 采出：在注入一段时间后，油井开始产油。

这时，采出的油中可能含有二氧化碳，需要进行处理。

6. 处理：从地层采出的油需要进行处理，以分离出油和二氧化碳。

处理过程包括加热、加压、分离和洗涤等步骤。

7. 回收二氧化碳：处理过程中分离出的二氧化碳可以回收利用，例如用于生产化肥、干冰或用于其他工业用途。

8. 排放或利用：处理后产生的二氧化碳可以排放到大气中，或用于其他工业用途。

需要注意的是，二氧化碳的EOR流程是一个复杂的过程，需要专业的技术和设备来实现。

同时，该过程也需要遵守相关的环保法规和安全规定。

二氧化碳驱油技术研究

大庆外围油田属低产、低渗、低丰度的“三低”油藏，有近 t的储量未动用，其中扶杨油层 t,占未开发储量的。但是，在已开发的扶杨油层中，油层吸水能力差，注水压力高，注水开发效果差，采收率低。分析国内外低渗透油藏,我们可知大庆外围油田符合低渗透油藏的特点[2]:(1)低渗、低孔、自然产能低,常规投产甚至不出油,注水困难;(2)原油粘度低,密度小、性质较好;(3)储层物性差,粒细、分选差、胶结物含量高,后生作用强;(4)油层砂泥岩交互,砂层厚度不稳定,层间非均质性强;(5)油层受岩性控制、水动力联系差,边底水不活跃;(6)流体的流动具有非达西流的特征。在现有的开发条件下，很难获得可观的经济效益，应该探索注气开发的可行性。
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：

CO2-EOR驱油技术实际应用浅析

技术研究
2019年第8期丁志勇1 廖翰明2 郭甲俊3 陈立国3
1. 中国石油管道局工程有限公司天津设计院天津 300280
2. 大港油田石油工程研究院天津 300280
3. 济南山源环保科技有限公司山东济南 250000 摘要：CO2-EOR（CO2 enhanced oil recovery ）是二氧化碳捕集、驱油与埋存的技术组合，在二氧化碳排放进大气前，将二氧化碳从工业或能源生产中分离出来实现捕集，通过适当方式运至封存地，并作为有效驱油物质注入地下储层。技术既能实现CO2的地质封存，同时也能提高石油采收率。CO2脱水除尘、CO2注气压缩机选择、CO2管道腐蚀控制是注采工艺的关键。关键词：捕集驱油埋存脱水除尘注气压缩机选择管道腐蚀控制
2 CO2-EOR实施的必要性 2.1 提高老油田采收率
老油田油藏衰竭式开发进入高含水开发阶段，油田综合含水率约85%左右，采出程度低（仅24%左右）、产量下降快，自然递减和综合递减大，低产、低效井增多，注水困难，采收率低，因此需采取措施，改变开发方式，恢复地层能量，扭转被动开发局面，进一步提高采收率。实现国内油田稳产，保持一定数量年产量，减少石油对外依存度，一直以来都是我国高层重视的问题。
3 CO2-EOR注采工艺 3.1 CO2-EOR注采工艺关键技术：
（1）CO2脱水、除尘处理；（2 CO2注气压缩机的选择；（3）CO2注气管道腐蚀控制。
1 概述
1952年，美国大西洋炼油公司L.P.Whorton等人提出将二氧化碳注入油井技术，并获得专利。如今， CO2-EOR已经成为一个势不可挡的趋势。因为CO2驱油比氮气、烟道气、天然气驱油技术具有适用范围大、驱油成本低、采收率高等显著的优点。2006年美国注 CO2提高原油采收率（CO2-EOR）产油量首次超过热采，成为世界第一大提高采收率技术。随着技术发展和应用范围扩大，CO2也将成为中国改善油田开发效果、提高原油采收率的重要资源。

CO2驱油法提高油气采收率(CO2—EOR)技术综述

CO2驱油法提高油气采收率（CO2—EOR）技术综述作者：唐颖周寻来源：《科学与财富》2016年第22期一、概述石油和天然气是不可再生资源，而随着世界油气能源日益枯竭，国家能源安全形势日益严峻，提高油气采收率（Enhance Oil Recovery， EOR）已成为解决能源问题的重中之重。

注气驱油是提高原油采收率的重要技术。

其中，CO2是一种十分有效的气体驱油剂，已在全球范围内得到广泛关注。

同时，从环保的角度来看，CO2是国际公认的主要温室气体之一，约占温室气体总量的65%。

CO2的排放引起的全球变暖问题，始终困扰着各国政府和环保人士的神经。

而从我国国情来看，首先，我国石油资源有限，石油资源主要依靠进口，国家能源安全形势十分严峻。

其次，我国是继美国之后的世界第二大CO2排放国，CO2减排责任重大。

2009年，中国政府在联合国气候大会上承诺，到2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%～45%，该指标已经被纳入国民经济和社会发展的中长期规划。

CO2驱油技术能够处理CO2排放量，并提高原油采收率，为我国经济、政治、军事以及社会等各方面带来效益。

二、国内外研究现状1952年，美国人Wharton取得了第一个利用CO2采油的专利，其中CO2 是用作原油的溶剂，或形成碳酸水驱。

早期的研究结果表明，在一般的油藏压力下，CO2不能直接与大多数原油混相，但是CO2能够抽提原油中的轻质组分。

五六十年代CO2 作为混相驱替液应用，但同时研究者也看到了CO2混相驱的局限性：原油中要求含有大量中间组分；达到混相要求高压；储层深度要求大于1000m。

这些局限性促使研究者开始注意CO2 非混相驱。

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，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%。

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。

利用二氧化碳降解塑料、驱油

利用二氧化碳降解塑料、驱油（资料来源：节录于网络）二氧化碳降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。

二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。

利用此技术生产的降解塑料，不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。

它的发展，不但扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。

因此，二氧化碳降解塑料的生产和应用，无论从环境保护，或是从资源再生利用角度看，都具有重要的意义。

美国、日本、德国和中国等国的企业在二氧化碳基聚合物领域进行了大量的研发工作。

中国企业在二氧化碳制塑料方面已经处于世界领先地位。

江苏中科金龙化工股份公司早于2007年就形成了2.2万吨/年的二氧化碳树脂生产能力(一条2000吨/年和一条20000吨/年的生产线)，该项目采用中科院广州化学所技术。

中科金龙已经开发了二氧化碳树脂在涂料、保温材料、薄膜等多个领域的应用。

中科金龙公司计划在2015年前实现10万吨/年的二氧化碳树脂产能。

产业化遭遇的三大难题作为化学方法固定二氧化碳的方向之一，二氧化碳制塑料对实现碳捕集、封存与利用具有重要意义。

一方面，二氧化碳制塑料可以在很多领域替代传统塑料，从而减少了生产传统塑料过程中的碳排放；另一方面，生产一吨树脂消耗0.4-0.5吨左右的二氧化碳，也体现了二氧化碳资源化利用的经济价值。

二氧化碳制塑料与强化采油(CO2-EOR)类似，在减少CO2排放的同时，可为企业带来收益。

业内人士表示，尽管我国在二氧化碳制塑料这一领域已经取得突破性进展，但由于种种原因，国内二氧化碳降解塑料产业进展迟缓，相关技术的利用，只有中海油等“高端玩家”才“玩得起”。

一是成本压力太大。

我国开发成功的二氧化碳降解塑料技术主要有4种，在这4种技术中，实现了产业化的有3种。