首页> 正文

CO2与地层油体系界面特征及应用研究

2020-12-11阅读(215)

CO2与地层油体系界面特征及应用研究

论文摘要

面对CO2驱油技术现场试验区规模日益扩大,对CO2驱油机理的深入认识成为解决诸多技术难题的关键。而气液体系混相意味着气液界面张力值数量级达到10-3,油气界面张力变化为混相的本质特征。截止目前,国内外研究成果中,考虑CO2与纯烃组分间的界面变化的研究成果还未见报道。因而,研究CO2与地层油体系/纯烃组分间的界面特征对我国CO2混相驱油技术规模化应用具有重要的意义。本论文在总结前人研究成果的基础上,建立高温高压界面张力理论计算方法及改进的测试手段,从测量纯烃组分与CO2间的界面张力入手,分析了CO2-地层油体系混相驱油中的油气界面变化特征、界面传质过程和组分变化规律,提出了预测MMP的新方法,为C02混相驱油的油藏工程设计提供可靠的技术参数与理论公式。具体研究成果如下：（1）利用Young-Laplace方程,建立了一种油气高温高压界面张力理论计算方法,增加了悬滴测量法的适用性,编制了软件,实现了界面张力测量--图像解析--计算一体化；（2）采用论文建立的高温高压界面张力测试系统,得到了纯烃组分与CO2间界面张力关系：IFT（芳香烃）>IFT（环烷烃）>IFT（烷烃）,并拟合出纯烃组分与CO2间的MMP关联式,为建立一种新的MMP预测方法提供了可靠的数学关系式；（3）以宏观长岩心驱替实验为基础,得到渗流过程中的CO2-地层油体系界面接触前缘的界面特征,分析了油气界面接触过程中的胶质和沥青质沉积特征；利用CT扫描手段对CO2混相驱及非混相驱进行识别,得出混相驱的采收率明显高于非混相驱的采收率；（4）利用微观驱替实验获得油气界面运动规律。研究表明：高含水后期进行CO2驱油是可行的；（5）以我国陆相沉积原油组成特点为基础,利用纯烃组分MMP关联式结合ACE,建立了CO2-地层油体系MMP预测式,为油藏工程设计提供一种新的MMP理论计算方法。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 一、论文研究的目的和意义
  • 2驱油理论与技术应用现状'>1.CO2驱油理论与技术应用现状
  • 2驱油技术研究进展'>1.1 CO2驱油技术研究进展
  • 2驱油理论研究进展'>1.2 CO2驱油理论研究进展
  • 1.3 存在的主要问题
  • 2.研究目标、主要研究内容、技术路线和创新点
  • 2.1 研究目标
  • 2.2 主要研究内容
  • 2.3 技术路线
  • 2.4 创新点
  • 二、论文工作量
  • 第二章 高温高压界面张力测试方法建立
  • 一、油气体系界面张力测量方法及对比
  • 1.毛细管上升法
  • 2.Wilhelmy盘法
  • 3.滴体积法
  • 4.最大气泡压力法
  • 5.悬滴法
  • 二、油气高温高压界面张力理论计算方法
  • 1.悬滴法计算原理
  • 1.1 选择平面法计算原理（传统方法）
  • 1.2 网格模型法（数值模拟法）
  • 2.公式推导
  • 3.悬滴图像前处理方法
  • 4.测量软件的编制
  • 4.1 模块组成
  • 4.2 软件界面
  • 4.3 数据输出
  • 三、椭圆解法与选择平面法对比
  • 1.椭圆法与选择平面法测量范围
  • 2.椭圆法与选择平面法误差分析
  • 四、小结
  • 2间界面特征研究'>第三章 纯烃组分/原油与CO2间界面特征研究
  • 一、实验材料及设备
  • 1.实验材料
  • 2.实验设备
  • 2体系的界面特征'>二、纯烃组分-CO2体系的界面特征
  • 1.纯烃组份界面张力性质
  • 2间平衡界面张力对比'>2.纯烃组分与CO2间平衡界面张力对比
  • 2.1 压力对界面张力影响
  • 2.2 温度对界面张力影响
  • 2.3 分子结构对界面张力影响
  • 2界面张力特征'>3. 混合纯组分-CO2界面张力特征
  • 2最小混相压力关联式'>4. 纯烃组分/CO2最小混相压力关联式
  • 4.1 芳香烃MMP关联式
  • 4.2 环烷烃MMP关联式
  • 4.3 烷烃MMP关联式
  • 5.动态界面特征
  • 5.1 温度、压力对动态界面张力影响
  • 5.2 结构对动态界面张力影响
  • 2接触过程中的界面特征'>三、原油与CO2接触过程中的界面特征
  • 2与原油单次接触'>1.CO2与原油单次接触
  • 2与原油多次接触'>2.CO2与原油多次接触
  • 2.1 正向接触界面张力变化特征
  • 2.2 反向接触界面张力变化特征
  • 4与C2H6含量对混相压力的影响'>2.3 CH4与C2H6含量对混相压力的影响
  • 2-轻组分-表皮层'>3.CO2-轻组分-表皮层
  • 四、萃取原理及气体组成变化特征
  • 1.萃取的分子理论
  • 2.气体组成变化特征
  • 五、小结
  • 2驱油中的相界面特征分析'>第四章 CO2驱油中的相界面特征分析
  • 2/地层油相界面在一维模型中的变化特征'>一、CO2/地层油相界面在一维模型中的变化特征
  • 1.实验装置及材料
  • 2.特低渗透长岩心模型制备
  • 3.实验程序
  • 4.结果分析
  • 5.蜡与沥青质沉积特征
  • 5.1 HP Microscope蜡沉积测定
  • 5.2 沥青沉积特征
  • 2-地层油体系相界面的CT表征'>6.CO2-地层油体系相界面的CT表征
  • 2气体增强剂'>6.1 CO2气体增强剂
  • 2-地层油非混相驱替特征的CT表征'>6.2 CO2-地层油非混相驱替特征的CT表征
  • 2-原油混相界面前缘运动过程'>6.3 CO2-原油混相界面前缘运动过程
  • 2-地层油体系混相/非混相驱油的CT识别'>6.4 CO2-地层油体系混相/非混相驱油的CT识别
  • 2/地层油相界面在微观模型中的变化特征'>二、CO2/地层油相界面在微观模型中的变化特征
  • 1.实验条件及装置
  • 2.相界面运动规律分析
  • 2.1 高含水后残余油分布
  • 2超越水驱油特征'>2.2 CO2超越水驱油特征
  • 2-地层油界面传质过程'>2.3 CO2-地层油界面传质过程
  • 2.4 界面张力与混相特征分析
  • 3.分子聚集机理
  • 三、小结
  • 第五章 最小混相压力预测方法研究
  • 2-地层油体系MMP影响的探讨'>一、海相-陆相沉积因素对CO2-地层油体系MMP影响的探讨
  • 1.组分对比（按碳数分）
  • 2.相同碳原子数的分子结构影响
  • 3.沥青、胶质和石蜡
  • 4.其它可能影响混相的因素
  • 二、MMP预测模型建立及应用
  • 1. 最小混相压力模型建立
  • 1.1 多变量选取及关联式建立
  • 1.2 ACE算法实现过程
  • 2.MMP预测关联式
  • 2.1 国内油气样本预测
  • 2.2 国外油气样本预测
  • 2.3 综合关联式
  • 2.4 预测关联式误差分析及有效性评价
  • 三、小结
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 全文缩略词
  • 博士期间发表文章、申请专利及参与课题
  • 致谢
  • 附录
  • 附录A:SCI/EI检索证明
  • 附录B:专利证明
  • 附录C:科技查新报告
  • 附录D:物理化学参数
  • 附录E:悬滴法S-1/H函数关系数据表
  • 2-纯烃组分MMP预测关系式程序代码'>附录F:CO2-纯烃组分MMP预测关系式程序代码
  • 附录G:纯烃组分MMP预测式程序代码

    • 相关论文文献

    • [1].电厂中CO_2捕集技术的成本及效率[J]. 清华大学学报(自然科学版)网络.预览 2009(09)
    • [2].应用CO_2超临界萃取苋菜红色素的工艺研究[J]. 粮食与食品工业 2019(06)
    • [3].纳米流体强化CO_2水合物生成的研究进展[J]. 现代化工 2019(12)
    • [4].稠油油藏蒸汽驱后期CO_2辅助蒸汽驱技术[J]. 石油勘探与开发 2019(06)
    • [5].曲安奈德局部封闭结合CO_2点阵激光治疗增生性瘢痕[J]. 中外医学研究 2019(34)
    • [6].CO_2响应性高分子乳化剂的制备与性能评价[J]. 油田化学 2019(04)
    • [7].铝酸盐水泥在高温和CO_2气氛的水化机理研究[J]. 水泥工程 2019(06)
    • [8].CO_2驱集输管道内腐蚀机理研究[J]. 化学工程与装备 2020(01)
    • [9].CO_2-环烷烃/芳香烃界面张力的测定与估算[J]. 化工学报 2020(01)
    • [10].超临界CO_2放空特性分析与装置设计[J]. 流体机械 2019(12)
    • [11].高焓CO_2气流壁面两步催化机制对非平衡气动加热影响的数值模拟[J]. 国防科技大学学报 2020(01)
    • [12].铅基堆超临界CO_2复合循环发电系统热力学分析[J]. 工程热物理学报 2020(01)
    • [13].CO_2浓度升高对宁夏枸杞果实发育期形态指标及糖分积累影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版) 2020(01)
    • [14].设施甜椒土垄和垄嵌基质栽培方式CO_2排放通量日变化比较[J]. 华北农学报 2019(S1)
    • [15].重组人血管内皮抑制素联合CO_2点阵激光治疗瘢痕疙瘩的临床疗效观察[J]. 中国药物应用与监测 2019(06)
    • [16].试验模拟包气带CO_2变化及对水化学的影响[J]. 水文 2020(01)
    • [17].基于超临界CO_2抗溶剂技术的姜黄素固体脂质纳米粒研究[J]. 中药材 2019(07)
    • [18].微通道反应器内CO_2传质反应行为研究[J]. 化学工程 2020(01)
    • [19].环氧乙烷装置循环气中CO_2浓度对催化剂选择性的影响[J]. 石油和化工设备 2020(02)
    • [20].氢氧化钙的固碳功能性研究-CO_2浓度与碳化时间的影响[J]. 功能材料 2020(01)
    • [21].胜利油田特低渗透油藏CO_2驱技术研究与实践[J]. 油气地质与采收率 2020(01)
    • [22].CO_2-原油混相带形成机理与表征方法[J]. 油气地质与采收率 2020(01)
    • [23].高温高盐油藏聚合物微球-CO_2复合驱的适应性[J]. 油田化学 2020(01)
    • [24].15%CO_2胁迫下雨生红球藻积累油脂制生物柴油[J]. 太阳能学报 2020(03)
    • [25].CO_2泄漏对稻田水基础水质指标的影响研究[J]. 环境科学学报 2020(04)
    • [26].供暖用CO_2空气源热泵变频运行性能研究[J]. 太阳能学报 2020(03)
    • [27].光子嫩肤联合超脉冲CO_2点阵激光治疗光老化皮肤的临床疗效[J]. 中国激光医学杂志 2020(01)
    • [28].超脉冲CO_2激光联合自体表皮移植治疗白癜风的近期和中期效果分析[J]. 中国处方药 2020(03)
    • [29].运用手持技术绘制CO_2浓度变化地图——以上海市地铁2号线为例[J]. 化学教学 2020(03)
    • [30].2019年全球生物质燃烧CO_2排放研究[J]. 科技风 2020(12)

    标签：;  ;  ;  ;  

    CO2与地层油体系界面特征及应用研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5