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标题	不同渗透率对超临界二氧化碳驱油效果的影响研究
范文	刘颜南 摘 要：当气体处于超临界状态时，成为性质介于液体和气体之间的单一相态，对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力。利用温度和压力的变化，把超临界二氧化碳作为一种溶剂溶解入原油，降低原油黏度，可提高采收率。本次研究在不同渗透率情况下，稠油黏度、温度、压力和注入量对超临界二氧化碳驱油效果的影响。 关键词：超临界;二氧化碳;渗透率;黏度 中图分类号： TE34 ? ? ? ? ? ?文献标识码： A ? ? ? ? ? ?文章编号： 1673-1069（2016）30-183-2 0 ?引言 稠油开采难度大，目前广泛采用的技术是热力开采技术，如蒸汽吞吐和蒸汽驱。CO2具有临界温度和临界压力低的特点，处于超临界状态时性质随之发生巨大变化。密度接近液体，但黏度却与气体相类似，扩散系数是液体的100倍，因而具有极强的溶解能力，可提高蒸汽的吞吐效果。[1] 本次研究通过实验数据，找到地层渗透率同温度、压力、原油黏度等因素交互作用对超临界二氧化碳驱油效果的影响趋势。 1 ?超临界二氧化碳驱替实验研究 1.1 实验方案设计 1.1.1 ?实验方法选取 实验采用正交设计法。正交设计法是一种高效率、快速、经济的实验设计方法，通过从全面实验中挑选出部分有代表性的点进行实验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点。[2] 1.1.2 ?实验稠油选取 选取稠油油样，并进行黏度测定，见表1。 1.1.3 实验岩心选取 选取稠油4种不同渗透率的岩心16块，按照标准方法，对其特性进行了分析，其结果见表2。[3] 表1 ?实验用稠油性质 [序号＼&油样＼&黏度＼&实验取值＼&1 2 3 4＼&1# 2# 3# 4#＼&5080 10100 24500 49200＼&5000 10000 25000 50000＼&] 表2 实验用岩心性质 [序号＼&长度（cm）＼&直径（cm）＼&孔隙度＼&渗透率（mD）＼&实验取值（mD）＼&1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16＼&3.50 3.50 3.51 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50＼&2.54 2.53 2.54 2.52 2.54 2.53 2.54 2.52 2.54 2.53 2.54 2.52 2.54 2.53 2.54 2.52＼&23.6 23.4 23.5 26.4 26.6 26.4 26.5 23.4 28.6 28.4 28.5 28.4 29.6 26.4 28.5 27.4＼&50.3 49.6 49.8 49.6 250.3 245.6 243.8 516.6 1250.3 1209.6 1204.8 1235.4 2550. 2504.6 2499.2 2469.6＼&50 50 50 50 250 250 250 250 1200 1200 1200 1200 2500 2500 2500 2500＼&] 1.1.4 ?实验方案的制定 采用正交设计方法，进行超临界CO2 驱油实验。选择5因素，4水平进行实验。[4] 表3 正交设计表 [因素水平＼&渗透率 （md）＼&黏度 （mPa.s）＼&温度 （℃）＼&压力 （MPa）＼&注入量 （PV）＼&水平1 水平2 水平3 水平4＼&50 250 1200 2500＼&5000 10000 25000 50000＼&40 60 80 100＼&8 10 12 15＼&0.5 1.0 1.5 2.0＼&] 1.2 驱替实验步骤 <E：＼123＼中小企业管理与科技·下旬刊201610＼97-197＼21-1.jpg> 2 ?驱替实验结果 2.1 实验结果 按照设计方案，通过岩心流动实验，在不同条件下，以二氧化碳驱替稠油，根据采出的稠油量，计算出原油采收率，实验结果见表4。 表4 ?实验结果表 [因素＼&渗透率 （mD）＼&黏度（mPa.s）＼&温度＼&压力 注入量（PV）＼&注入量（PV）＼&采收率（%）＼&实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 实验13 实验14 实验15 实验16 极差＼&50 50 50 50 250 250 250 250 1200 1200 1200 1200 2500 2500 2500 2500 9.075＼&5000 10000 25000 50000 5000 10000 25000 50000 5000 10000 25000 50000 5000 10000 25000 50000 8.175＼&40 60 80 100 60 40 100 80 80 100 40 60 100 80 60 40 3.925＼&8 10 12 15 12 15 8 10 15 12 10 8 10 8 15 12 3.25＼&0.5 1 1.5 2 2 1.5 1 0.5 1 0.5 2 1.5 15 2 0.5 1 7.9＼&3.8 7.5 6.2 7.3 17.4 15.2 9.8 6.3 18.5 13.2 15.8 13.6 26.4 21.2 6.8 6.2 ＼&] 2.2 影响因素分析 研究结果表明，所研究的影响因素中，以渗透率对采收率的影响最大，其次依次是黏度、注入量、温度和压力。 3 ?结论 通过实验数据，取得如下结论： ①超临界二氧化碳可以提高稠油的采收率。 ②通过正交实验，考察了渗透率、黏度、温度、压力和注入量对采收率的影响。结果表明：在研究因素中，渗透率对采收率的影响最大，黏度次之。 ③在研究水平范围内，渗透率以水平3为最好，黏度为水平1最好，温度为水平4最好，压力位水平2最好，而注入量以水平4最好。即最佳的实验条件为渗透率1200mD，黏度5000mPa.s，温度100℃，压力10MPa，注入量为2.0PV，对应的采收率为26.4%。 参 考 文 献 [1] 赵博，赵焕省.超临界二氧化碳流体钻井技术研究现状[J].中国石油和化工标准与质量，2011（11）. [2] 王存新，孟英峰，邓虎，李皋，陈勇.气体钻井注气量计算方法研究进展[J].天然气工业，2006（12）. [3] 李孟涛，单文文，刘先贵，尚根华.超临界二氧化碳混相驱油机理实验研究[J].石油学报，2006（03）. [4] 郭万奎，等编著.注气提高采收率技术[M].石油工业出版社，2003.
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