CO2提高特超稠油采收率作用机理研究

论文摘要

在石油工业中CO2作为一种驱油剂,被广泛使用。无论是室内实验还是矿场试验都已经证明,用CO2驱油是一种能大幅度提高油井产能的有效方法。随着我国二氧化碳气源的发现和配套技术的完善,二氧化碳成为提高低渗透和稠油油藏的一项新技术,得到了较为广泛的应用,并具有良好的应用前景。本论文主要针对胜利油田特超稠油开采难度大,采收率低等问题进行了研究。在文献调研和现场资料分析的基础上,开展了特超稠油的粘-温及流变特性研究、CO2对地层油物性、粘度、界面张力的影响研究以及填砂管驱油实验研究。通过对以上实验结果进行深入的分析,得出了如下初步结论:（1）特超稠油对温度非常敏感:随着温度升高,粘度急剧降低,而且逐渐由非牛顿流体转变为牛顿流体,即存在一个临界温度;（2） CO2非常容易溶于特超稠油中,在地层温度和地层压力条件下,气油比能够达到59.04 m3/m3（标）;（3）随着CO2溶解量的增加,原油的体积系数和收缩率明显增大,有利于膨胀后的剩余油脱离地层水及岩石表面的束缚,变成可动油,从而增加油井产量;（4）地层油粘度随着溶解CO2量的增加大幅度降低,在地层温度和地层压力条件下,当气油比达到23.9m3/m3（标）,粘度就降低到6581.93mPa.s,降粘率达到90%以上;（5）地层油粘度随着压力的增加而增大,但是随着CO2溶解量的增大,粘度对压力的敏感性明显减弱;（6） CO2能够明显降低油水间界面张力;矿化度的增加对饱和有CO2油水体系的界面张力没有明显的影响;（7）通过蒸汽驱物理模拟实验得出CO2提高特超稠油采收率主要作用机理为:CO2溶解于原油降低原油粘度和油水界面张力、CO2同表活剂结合后不仅能够降低油水见界面张力,同时形成的弱泡沫体系能够有效提高高温蒸汽波及系数。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 稠油资源的重要性
• 1.2 稠油的特性及其分类
• 2 的物理化学性质'>1.3 CO₂的物理化学性质
• 2 的相态特性'>1.3.1 CO₂的相态特性
• 2 的密度'>1.3.2 CO₂的密度
• 2 的粘度'>1.3.3 CO₂的粘度
• 2 在水中的溶解性'>1.3.4 CO₂在水中的溶解性
• 2 提高采收率基本理论'>1.4 CO₂提高采收率基本理论
• 2 采油技术研究现状'>1.5 国内外CO₂采油技术研究现状
• 2 采油技术研究现状'>1.5.1 国外CO₂采油技术研究现状
• 2 采油技术研究现状'>1.5.2 国内CO₂采油技术研究现状
• 1.6 拟解决的关键性问题
• 1.7 论文研究内容及技术路线
• 第二章 特超稠油粘温及流变性研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原油样品的预处理
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验原理及方法
• 2.1.4 特超稠油的粘温特性
• 2.1.5 流变曲线及本构方程
• 2.1.6 屈服应力与温度的关系
• 2.1.7 确定油井生产温度
• 2.2 本章小结
• 2对原油高压物性及粘度作用研究'>第三章 CO₂对原油高压物性及粘度作用研究
• 2 对原油高压物性研究'>3.1 CO₂对原油高压物性研究
• 3.1.1 实验设备
• 3.1.2 实验准备
• 3.1.3 实验原理与方法
• 3.1.4 结果与分析
• 2 对原油粘度影响的研究'>3.2 CO₂对原油粘度影响的研究
• 3.2.1 实验设备
• 3.2.2 实验原理和方法
• 3.2.3 结果与分析
• 3.3 本章小结
• 2对油水界面体系的研究'>第四章 CO₂对油水界面体系的研究
• 4.1 实验设备与药品
• 4.2 实验原理与方法
• 4.3 结果与分析
• 4.4 本章小结
• 2驱油实验及机理研究'>第五章 CO₂驱油实验及机理研究
• 5.1 驱油实验
• 5.1.1 实验方法
• 5.1.2 实验设备及流程
• 5.1.3 实验步骤
• 5.1.4 基本实验数据
• 5.1.5 实验结果
• 5.2 驱油机理分析
• 5.2.1 溶解降粘作用
• 5.2.2 降低界面张力
• 5.2.3 提高蒸汽波及系数
• 5.2.4 补充地层能量
• 5.2.5 酸化解堵作用
• 5.3 本章小结
• 第六章 现场应用情况
• 6.1 王庄油田地质特征
• 6.2 现场应用情况
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢