CO_2微观驱油实验研究.pdf

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1、西南石油大学学报(自然科学版)2012年12月第34卷第6期JournalofSouthwestPetroleumUniversity(Science&TechnologyEdition)v01．34No．6Dec．20l2钭撑jI：属缸编辑部网址：http：／／www．swpuxb．com文章编号：1674—5086(2012)06—0131—05DOI：10．3863~．issn．1674—5o8~：20i2．06．019中图分类号：TE357文献标识码：ACO2微观驱油实验研究术杜建芬，陈静，李秋，郭平，郭平1．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学，

2、四川成都6105002．中国石化胜利油田地质科学研究院，山东东营257015摘要：针对不同CO2驱油方式下提高采收率机理认识仍不完全清楚等问题，利用与地层孔隙结构相似的高压可视化微模型进行了水驱、CO2非混相驱、CO2近混相驱和CO2混相驱四组驱替实验，并采用微观驱油动态彩色图像分析和二值化处理相结合的研究方法，对比研究了不同驱替方式中驱替前缘形状、油气界面、油气分布特征、含油面积大小和模拟油颜色变化。结果表明：水驱油时，水大部分以非活塞形式驱油、油水界面呈凹凸弧线形；CO2非混相驱中，CO2与原油存在明显的两相流，界面形状比较锐利，窜流和混流比较严重，气体突破较早；CO

3、2近混相驱替过程中，油气界面模糊、两相区不明显、没有形成明显的混相带；而混相驱过程中形成了清晰可见的混相带，油气界面明显圆滑和模糊，在相同条件下混相驱持续的时间最长，采收率最高。该研究对CO2有效驱油和驱油机理认识具有重要的理论意义。关键词：二氧化碳；微观驱油；提高采收率；实验；二值化网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／51．1718．TE．20120928．1040．019．html札建芬，陈静，李秋，等CO2微观驱油实验研究[J1西南石油大学学报：自然科学版，2012，34(6)：13卜135．DuJianfen，ChenJi

4、ng，LiQin，eta1．ExperimentalStudyonMicro—displacementOilforDifferentC02DisplacementMechanism[J]．JournalofSouthwestPetroleumUniversity：Science&TechnologyEdition，2012。34(6)：131—135．引言究者[9-14】研究CO2混相驱发现：混相程度越高，混相段形成越早；注入合适段塞可以减少水对混相的中国东部大部分油田平均含水率已高于80％，影响；驱替阶段内采出程度呈线性增长，而混相状剩余油储量大多集中在高含水、低渗透、

5、稠油等开态的采出程度则较长时间保持线性增长。尽管国采难度较大的地方，而这些地方已不能再采取注水内外针对CO2驱油进行了一定的研究，但同时对比开发或者注水开发效果较差【1]。另一方面，中国油水驱、CO2非混相、近混相和混相驱目前鲜见报道。田类型多，地质情况复杂，尤其是低渗透油藏，虽然为此，笔者进行了常温和不同压力下CO2微观驱替地质储量在50xlOt以上，但动用程度很低[2l。近实验，研究并对比了4种驱替方式下的采收率和驱年来，注气提高采收率技术备受关注，其中注CO2油动态变化，为CO2驱提高采收率机理研究提供一是最重要的注气提高采收率方法之一。一方面，定的指导意义。CO2

6、驱油效果明显；另一方面，可以解决二氧化碳封存问题[3]。研究微观水驱油发现[，]：驱替效率1实验条件与所处的微观模型位置有关，水驱油速度存在一个最佳驱替速度。Ren、刘学伟等[7-8]进行了CO2非实验所用模拟油组分、组成见表1；CO2气样为混相和近混相驱微观实验，认为非混相的驱油效率商品CO2气(纯度为99．995％)；实验温度为20。C；较低，近混相驱油效率相对较高，增加注气速度有实验压力为2，4，6MPa。介质为水湿介质(面积：利于非混相驱，但没有对混相驱加以研究。不少研31x22mm2)；注入水为纯水。收稿日期：2011一O9—26网络出版时间：2012—09—2

7、8基金项目：国家重大科技专项“低渗透油藏注气补充能量方法及配套技术研究”(2008ZX05013—002)。134西南石油大学学报(自然科学版)2012互利用MATLAB进行二值化处理，并与基准图二值化[2]李士伦，孙雷，郭平，等．再论我国发展注气提高采收数值分别对比，得到不同驱替方式下含O油9面8积7的6变543率技术[J】．天然气工业，2006，26(12)：30—34．LiShilun，SunLei，GuoPing，eta1．Rediscussionof化(见图6)，进而计算出对应的采收率。计算结果EORwithgasi