CO2驅(qū)替原油提高石油采收率的可視化研究.pdf

1、二氧化碳驅(qū)替提高石油采收率(EOR)不僅可以有效地提高石油采收率，而且可以有效降低溫室氣體排放。因此，EOR正在成為越來越重要的石油工程手段，開展二氧化碳驅(qū)替的基礎(chǔ)研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文分別利用核磁共振成像(MRI)和X射線掃描(CT)技術(shù)，定量研究了聚合物溶液和超臨界二氧化碳的聯(lián)合驅(qū)替過程，以及二氧化碳超臨界的驅(qū)替過程。
　　利用核磁共振成像技術(shù)研究聚合物-二氧化碳聯(lián)合驅(qū)替過程，可以發(fā)現(xiàn)明顯的驅(qū)替過程，包

2、括活塞式驅(qū)替前緣，聚合物溶液的竄流和黏性指進現(xiàn)象，油分布的不均勻性，以及二氧化碳驅(qū)替過程改善油相分布的不均勻性等。聚合物驅(qū)替研究表明，隨著聚合物濃度的提高，聚合物溶液的黏度升高，改善了原油/聚合物流度比，聚合物溶液的竄流和黏性指進現(xiàn)象明顯減弱，石油采收率得到明顯提高。此外，與只進行聚合物溶液驅(qū)替相比，后續(xù)的二氧化碳驅(qū)替過程有效地提高了石油采收率，并彌補聚合物溶液驅(qū)替的不足，同時減少了聚合物的使用量。由于原油-CO2系統(tǒng)的界面張力要比聚合

3、物溶液-CO2系統(tǒng)的界面張力低很多，所以當二氧化碳注入多孔介質(zhì)后，會率先沿著界面張力小也就是含油飽和度較高的區(qū)域前進，驅(qū)替出這些含油飽和度較高區(qū)域里的原油，并改善殘余油分布的不均勻性。研究表明聚合物和二氧化碳的聯(lián)合開采可行而且非常有效。
　　利用物理實驗模擬了二氧化碳驅(qū)替過程，研究瀝青質(zhì)沉淀產(chǎn)生的有效滲透率的下降，并利用X射線斷層掃描(CT)技術(shù)，分析了瀝青質(zhì)沉淀對孔隙度和滲透率的影響。研究進行了三組二氧化碳非混相驅(qū)替實驗，分別為

4、二氧化碳“干”驅(qū)、二次驅(qū)和三次驅(qū)。研究結(jié)果表明，瀝青質(zhì)沉淀和碳酸鹽沉淀會降低原油有效滲透率，其中，二氧化碳三次驅(qū)的前后原油有效滲透率降低最大，達到32.75％。二氧化碳“干”采的前后油有效滲透率降低最小，達到17.84％。從進行分割后的CT圖中可以清楚的看到，瀝青質(zhì)沉淀堵塞了部分小孔隙并附著在大孔隙的巖石表面，減少了巖心的有效孔隙度。有的瀝青質(zhì)沉淀還會堵塞在較小的喉道，使原本連通的孔隙斷開，減弱了孔隙之間的連通性。
　　研究探討了