co2提高原油采收率綜述

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1、EOR—C02提高原油采收率綜述班級(jí)：11秋學(xué)號(hào)：11602101031報(bào)告人：都E0R-C02提高原油采收率綜述【摘要】三次采油技術(shù)是一項(xiàng)能夠利用物理、化學(xué)和生物等新技術(shù)提高原油采收率的重要油田開(kāi)發(fā)技術(shù)。目前，世界上已形成三次采油的四大技術(shù)系列，即化學(xué)驅(qū)、氣驅(qū)、熱力驅(qū)和微生物驅(qū)。尤其是，C02驅(qū)在近年來(lái)隨著技術(shù)成熟和中大型CO2氣藏的發(fā)現(xiàn)而得到大力發(fā)展,在越來(lái)越關(guān)注溫室效應(yīng)、考慮如何封存C02的今天，有效利用這種溫室氣體進(jìn)行油田開(kāi)發(fā)更能保護(hù)地球，可謂一舉兩得。關(guān)鍵字：C02驅(qū)C02混相驅(qū)C02非混相驅(qū)EORC02單井吞吐其他I

2、RIS火饒油酬化學(xué)袈迪濕楝/罪渥用5.8%6”10-圖12007年度EOR項(xiàng)目數(shù)分類(lèi)百分比⑵20世紀(jì)70年代，注姪類(lèi)氣驅(qū)主要在加拿大獲成功應(yīng)用。隨后，由于坯類(lèi)氣體價(jià)格上漲和天然CO?氣藏的發(fā)現(xiàn)以及CO?混相驅(qū)技術(shù)適用范圍大、成本較低等優(yōu)勢(shì)，CO畀昆相驅(qū)逐漸發(fā)展起來(lái)⑴。到80年代，CO?混相驅(qū)成為美國(guó)最重要的三次采油方法。由圖1看出，2007年世界范圍內(nèi)EOR項(xiàng)目屮，項(xiàng)目數(shù)排第一位的是蒸汽驅(qū)，占總項(xiàng)目數(shù)39.3%；第二位是CO?混相驅(qū)，占29.9%；第三位是姪混相/非混相驅(qū),占10.5%o至2007年底，在世界范圍內(nèi)計(jì)劃中的EOR

3、項(xiàng)目共有32個(gè)，其中％混相項(xiàng)目數(shù)12個(gè),C02非混相4個(gè)，C0?驅(qū)計(jì)劃的項(xiàng)目已經(jīng)占到50%,比例越來(lái)越大。1979年，我國(guó)將三次釆油列為油田開(kāi)發(fā)十大科學(xué)技術(shù)z—,揭開(kāi)了我國(guó)三次采油發(fā)展的序幕。由于缺乏足夠的氣源和我國(guó)油藏具體特征，我國(guó)主要發(fā)展了化學(xué)驅(qū)和熱力采油，氣驅(qū)和微生物驅(qū)基本處于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)。近年來(lái)，隨著中國(guó)部分地區(qū)發(fā)現(xiàn)C02氣源，C02氣驅(qū)的三采開(kāi)發(fā)項(xiàng)目也將快速推進(jìn)。C02在地層內(nèi)溶于水后，可使水的粘度增加20%-30%,運(yùn)移性能提高2-3倍;C0?溶丁?油后，使原油體積膨脹，粘度降低30%-80%,油水界而張力降低，冇利

4、于增加采油速度、捉高洗油效率和收集殘余油。C02驅(qū)一般可捉高原油采收率7%-15%,延長(zhǎng)油井生產(chǎn)壽命15-20年⑶。近年來(lái)，隨著全球氣候變暖耍求減少二氧化碳排放以及各國(guó)隨Z制定的不同優(yōu)惠政策和排放稅等措施，使得C02混相驅(qū)得以迅速發(fā)展，世界各大石油公司利用①驅(qū)油后，將其埋存在油藏中，這種方法不僅可以提高石油采收率，而且能消減溫室效應(yīng)。在預(yù)測(cè)未來(lái)幾十年內(nèi)三次采油產(chǎn)量占世界石油總產(chǎn)量比例持續(xù)增加情況卜，世界豐富稠油資源決定了以蒸汽驅(qū)為主的熱采仍是未來(lái)三次采油的主要方法；注聚合物技術(shù)的使用在急劇減少，但近年隨油價(jià)升高而有所增加；由于具

5、有環(huán)保特性和成木優(yōu)勢(shì)，注C02驅(qū)的發(fā)展空間極大。1C02驅(qū)的機(jī)理⑷CO?本身的物理化學(xué)特性決定了其張?zhí)鏅C(jī)理主要是：（1）降低原油界面張力，減少駆替阻力；隨著注入壓力的增加，C02在地層油中的溶解量增加，C02與原油界面張力降低，同時(shí)油的黏度降低。（2）降低原油粘度；（3）使原油體積膨脹；實(shí)驗(yàn)證明，C02溶于原油可以使原油休積增大，相當(dāng)于增大了原油的彈性能量，提高原油采收率。（4）萃取和汽化原油中的輕質(zhì)桂；CO?張油過(guò)程中，一方面CO?在原油中產(chǎn)生溶解、混合、降黏等作用，另一方面也將部分輕坯抽提到氣相中。試驗(yàn)結(jié)果表明：CO?優(yōu)先抽

6、提原油中的輕質(zhì)組分，原油越輕,C02的抽提油量越大；抽提后殘余油黏度普遍提高，殘余油樣黏度是原油黏度的1.1-2.0倍，且溫度越低，黏度比越大；提高注入壓力或降低C0?注入量可防止油氣性質(zhì)差異變大。產(chǎn)生抽提作用的條件：CO?原油體系出現(xiàn)非單一油相，即油、氣兩相；兩相產(chǎn)生了分離。休系出現(xiàn)非單一油相的情況有兩種：①CO?注入量超過(guò)了所處壓力下的溶解氣量，或體系壓力下降，低于飽和壓力時(shí)油氣必然分離成兩相；②當(dāng)CO?在原油中溶解達(dá)到飽和時(shí)，岀現(xiàn)兩個(gè)液相，即飽和C02的油相及富含C02的液相。C02非混相驅(qū)及C02吞吐采油過(guò)程屮存在co?

7、抽提原油中輕質(zhì)組分的條件。抽提后殘余油黏度增加，采出的難度加大，C02張油技術(shù)應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用在原油物性相對(duì)較好（輕質(zhì)原油）的油藏⑸。（5）壓力下降造成溶解氣驅(qū)；二氧化碳溶解進(jìn)入原油可以降低原油黏度，提高其流動(dòng)性；當(dāng)油層壓力降低時(shí)，C02會(huì)從原油中析出，形成溶解氣張。（6）酸化解堵作用，提高注入能力；二氧化碳與地層水混合形成弱碳酸，可以溶解顆粒Z間的部分碳酸鹽膠結(jié)，改善儲(chǔ)層物性，提高注入能力。（7）CO?與油水的相互作用⑹。通過(guò)不同含水率條件下的油水乳化實(shí)驗(yàn)，考察了溶解C02麗后油水乳化程度（以乳化帶體積占油水總體積的百分比表示）。實(shí)

8、驗(yàn)結(jié)果表明，C0?在油、水中溶解后，地層水的粘度増大，原油的粘度減小，C02的溶解有利于改善水油黏度比,且初始?jí)毫?.IMPa增至6MPa時(shí)，水油黏度比增大至原來(lái)的4.67倍。溶入C0?的油水體系的乳化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未溶入C0?油水體系的，且含水率為40%時(shí)，碳