发布时间 : 星期日 文章二氧化碳驱油原理更新完毕开始阅读
从图可以看出，当Kv/Kh值减小时，CO2段塞法和CO2与水同时注入法都显示采收率增加。当Kv/Kh值大于0.01时，CO2与水同时注入方法对Kv/Kh值变化的灵敏成都比CO2段塞法小。可是，当Kv/Kh值小于0.01时，与所用的CO2注入方法基本无关，两条线基本平行。这是因为Kv/Kh值小于0.01，说明Kv相对Kh来说相当小，所以能有效地阻止CO2和水的重力分离。在上述条件下，两种方法采收率之间的差别，不是校友0.01的Kv/Kh值变化引起的，而是由于CO2与水同时注入时固有的良好流度控制引起的。
还可以用非均质系数的概念，在进一步分析非均质性对CO2驱油的影响。油藏的非均质性通常用非均质系数表示。对于连续层状油藏来说，他的非均质系数定义为平均渗透率与最大渗透率的比，用下式表示：
Kk?式中
K Kmax (8)
Kk——油藏非均质系数，无因次；
K——油藏平均渗透率，μ㎡；
Kmax——油藏最大渗透率，μ㎡；
最近，美国Koval通过试验提出了确定胶结疏松介质非均质程度的方法。非均质程度用下式表示：
H?式中
M M' (9)
H——非均质程度（非均质系数），无因次；
M——有效流度比，被驱动流体的流度/驱动流体的流度，无因次； M＇——有效粘度比，被驱动流体粘度/驱动流体粘度，无因次。
式8和9的重要区别在于式8静态地描述了油藏的非均质性，式9则动态的描述了油藏的非均质性，后再在三次采油过程中更有意义。
对于渗透率为正态对数分布的非均质连续层油藏来说，累积注入流体量可用下式表示：
Q?MM'(1?f)?f式中
???exp???22k??2f?2?kinverfc?m'(1?f)?????f???
Q——以孔隙体积表示的积累注入流体量，无因次；
ｆ——注入流体的产量，无因次；
δk——正态对数渗透率分布标准方差，无因次；
如果把注入流体的突破定义为注入流体浓度达到某一值时，那么，Q就近似对于托破时的采收率。因而，从式（10）可以得出这样的结论：CO2驱油效率与原油和CO2的有效粘度比（M＇）、CO2的产量（ｆ）和正态分布标准方差（δk）有关。而M＇、f和δk这三个参数都与油藏非均质程度有关，所以油藏非均质程度影响CO2的驱油效果。
根据上面分析可以得出，严重层状非均质性和裂缝性油藏应避免采用CO2混相驱。 3.油藏压力对二氧化碳驱油的影响
CO2驱油有两种类型-混相驱油和非混相驱油。如果油藏压力高于CO2与原油的最小混相压力，向油藏注入CO2才有可能实现CO2混相驱油；如果油藏压力低于CO2与原油的最小混相压力，向油藏注入CO2很难实现CO2混相驱油。因此，油藏压力是能否实现CO2混相驱油的主要因素，但不是唯一因素，因为还有其它因素。
在CO2驱油过程中，无论是混相驱还是非混相去，注入压力越高，驱油机理越能充分发挥作用。试验证明，CO2非混相驱油效果虽然不如混相驱油效果好，但也具有较高的驱油效果，并随着驱动压力的提高而增加，如图所示。
图是大庆油田在45℃的油层温度下所做的CO2驱油试验效果。
由于油层允许的最大工作压力（驱动压力）必须小于油层破裂压力，所以，进口允许的最大注气压力等于油层允许的最大工作压力加上井筒摩擦阻力减去井筒气柱压力，因此说他的值是受到限制的。大庆油田根据模拟计算，给出了油层深度为800～1200m时井口允许的最大注气压力，见表。
大庆油田井口允许的最大注气压力
4.油藏温度对二氧化碳驱油的影响
油藏温度小于120℃时，能顺利地向地层注入CO2，实现混相驱油。并且，在其它条件相同的情况下，地层温度较低时，更容易实现CO2混相驱油。如果油藏温度较高，要实现CO2混相驱油就比较困难，这是因为所需要的最小混相驱油压力随着油藏温度的升高而增加，见图。
图是用长12.2m，胶结疏松的砂岩心所进行的试验结果。试验采用CO2以混相驱油方法，驱替0.8708相对密度的原油。如果油藏温度从44.4℃增加到121.1℃,最小混相压力也从12.6MPa增加到20.96MPa。
5.岩石湿润性对二氧化碳驱油的影响
E·T·S·Huang和L·W·Hol用不同的润湿性的贝雷砂岩岩心（3.8×3.8×12.9cm）进行了CO2驱油试验，试验是在48.9℃的温度和17.2Mpa的压力下进行的，试验结果见表
CO2在不同湿润性岩心中的驱油效果试验结果
岩心 水湿润 11 1 63 29 7 21 混合湿润 5 60 29 9 14 5 60 28 7 10 油湿润 8 72 44 30 34 4 66 34 22 23 开始油饱和度/%PV 水驱后残余油饱和度/%PV CO2段塞+ 水与CO2交替注入≠ 63 36 12 19 CO2驱后残余油饱和度/%pv +先注入0.4PV的CO2，随后再注入2%的盐水； ≠先注入0。8PV的水与CO2交替流体（水/CO2=1：1）随后再注入2%的盐水。
L·M·Holm等人也曾用贝雷砂岩心进行了CO2与水同时注入是三次采油是颜，试验的结果见图。
从图中可以看出，CO2与水同时注入是，岩石的湿润性对CO2驱油效果的影响。水湿润性对CO2驱油效果的影响较大，隋朝注入CO2孔隙体积百分数的减少，残余油采收率迅速下降。而油湿润性对CO2驱油效果的影响却较小，随着注入CO2空隙提提百分数的减少，残余油采收率缓慢下降。
6.地层水和注入水对CO2驱油的影响
在CO2去有中，地层水或注入水会溶解一部分注入的CO2。这就减少了CO2的有效驱油体积。CO2在水中溶解度随水中含盐量的增加而减少；随压力的增加而增加；随温度的增加而减少，见图。
水中溶解的CO2在水中的溶解度随水中含盐量的增加而减少；随压力的增加而增加；随温度的增加而减少，见图。
水中溶解的CO2增加，水的粘度增加，流度降低，因而改善了油与水的流度比，从而提高了波及效率。
第二节 原油组分对CO2驱油的影响
原油组分主要指的是C５~C30组分的含量。知道了原油C５~C30组分的含量后，还必须详细了解C５~C12和C30以上烃的含量及烃的类型——石蜡烃、芳香烃和环烷烃等。原油中C５~C12烃的含量对CO2的最小混相压力影响比C30烃的含量和类型影响更大。
在长12.2~24.4m，之间0.63㎝的高压管中充满干净的砂子，在不同的油藏温度和压力下进行了CO2驱替试验，试验结果见图。
从图中可以看出，在油藏条件下，随着原油分子量的逐渐增加，最小混相压力逐渐升高。图是在长14.6，直径0.63m的高压管中充填砂子，在57.2℃油藏温度下进行的CO2驱油试验的试验结果。从图中可以看出，随着压力的增加，采收率也逐渐增加，当达到混相条件时，采收率高达90%以上。
第三节 二氧化碳含量对驱油的影响
CO2之所以能与原油混相是由于原油中含有丰富的中间（C５~C12）组份，并且只有在足够高的压力（最小混相压力）下，多次与CO2接触才形成混相。如果原油中缺乏中间组份，会严重地影响CO2与原油混相，也会影响采收率。如果在CO2中加入一定量的轻、中质组份，不仅可以减少CO2用量，而且促进了混相，也提高了采收率。
我过任丘油田分别用纯CO2和C2~C6富化的CO2，在油藏温度及与油藏实际注入相同的注入压力和注入量条件下，进行了以富化的CO2驱替雁翎原油的试验，试验结果见表。
注入气体 CO2 CO2 CO2 CO2+（C2~C6） CO2+（C2~C6） 注入气组成/% 100 100 100 50+50 75+25 注入压力/MPa 37.7 27.9 20.8 27.9 27.9 饱和压力/MPa 2.45 2.45 注入量/%PV 120 120 120 120 120 采收率/% 75 55 50 91 78
美国的T·G·Monger用纯CO2和用45%的CO2与55%的甲烷混合气进行了岩心吞吐驱替试验，试验条件见表，试验结果见图。