CO_2提高特超稠油采收率作用机理研究

【摘要】： 在石油工业中CO_2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CO_2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、CO_2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) CO_2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CO_2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CO_2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CO_2溶解量的增大,粘度对压力的敏感性明显减弱; (6) CO_2能够明显降低油水间界面张力;矿化度的增加对饱和有CO_2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CO_2提高特超稠油采收率主要作用机理为:CO_2溶解于原油降低原油粘度和油水界面张力、CO_2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。