文档介绍：中 国 地 质 大 学
本科生课程论文
课程名称 油（气）层物理学
姓名 刘枫
班级 022141
学号 1004033
专业 石油与天然气工程
所在院系 资源学院
日期 年 12 月 24 日
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注二氧化碳采油技术应用及前景
摘要：随着工业发展，大量CO2排放入大气中，产生温室效应，使得全球气候变暖，CO2减排问题得到了人们广泛关注。1958年，在美国Permain盆地一方面开展了注CO2混相驱替项目，其成果阐明了注CO2采油是一种行之有效办法，既可以提高原油采收率，又可以减少CO2排放。因而，注CO2采油办法越来越受到注重，诸多国家都开展了相应实验。本文简要阐述了注CO2采油技术驱油机理及注CO2采油技术方式，并简朴简介了注CO2采油技术应用实例和其发展前景。
核心词：注CO2采油 驱油机理 CO2混相驱油 CO2非混相驱油 CO2吞吐采油
1 二氧化碳驱油机理
通过注入二氧化碳办法驱油能提高原油采收率，其办法运用了二氧化碳分别与原油、地层水和储油岩石互相作用机理。如下详细分析注二氧化碳驱油提高采收率机理。
减少原油粘度
表1为地层温度70℃、压力为13MPa条件下，向原油通入不同浓度CO2气体并使充分溶解后所测得原油粘度，由此数据绘得图1。
注入CO2浓度 mol%
5
10
30
50
为注70℃粘度
1#井原油粘度
MPa·S
9267
2044
473
77
42040
2#井原油粘度
MPa·S
7819
1362
331
36
16350
表1 70℃时CO2溶于原油降粘实验数据
（二氧化碳降粘机理实验研究_郑文龙）
图1 原油粘度随CO2注入量变化曲线图
（二氧化碳降粘机理实验研究_郑文龙）
结合表1数据与图1曲线分析可得如下结论：
（1）随着CO2注入量增长，原油粘度会逐渐减少。这是由于CO2溶解于原油中，变化了原油构成，使原油体积增大，密度减少，分之间作用力减小，从而减少了原油粘度。
（2）CO2降粘作用对高粘度原油更明显。这是由于粘度大原油往往其分子相对分子质量较大，其与CO2差别更大，因而，在相似CO2溶度下，CO2更能有效减少高粘度原油分子间作用力，使原油粘度变化更明显。
改进流度比
流度比指是驱替液流度与被驱替液流度之比（采油过程中驱替液普通指水，被驱替液指是原油）。流度为流体相对渗入率与流体粘度之比。
有如下公式：
式中：M——流度比
λw，λo——分别为水和原油流度；
krw，kro——分别为水和原油相对渗入率；
μw，μo——分别为水与原油粘度。
当水与原油相对渗入率保持不变时，水油流度比与水和原油粘度关于。CO2溶于原油时，原油粘度会减少,而水粘度与其溶解CO2量关系如图2，当CO2溶解度增大时，水粘度会增大，这是由于CO2溶于水时，会与水反映生成碳酸，使得水粘度增大。因而油与水粘度比会减小，水油流度比会减小，从而提高相对于水流动能力，提高水波及效率。
图2 水粘度与溶解度关系
实验条件：温度20℃，
（超临界CO_2混相驱油技术现状研究_李展峰）
减少产水率
在油水共产体系中，可由达西定律可导出水分流方程：
式中：——流体中水分流量，也就是产液含水率；
——地层绝对渗入率；
、——油、水相对渗入率；
、——油、水粘度；
——总流速（即 ）；
——毛细管压力为；
——沿流体流动方向上距离；
——重力加速度；
——水、油密度差；
——地层倾角。
当水驱油方向处在水平时，并忽视毛细管压力与重力影响，可将上述公式化简为:
式中：M——水油流度比。
当油与水相对渗入率保持不变时，二氧化碳溶于水原油时，会减少水