co2驱提高石油采收率的技术经济性分析论文

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1、论文：CO2驱提高石油采收率的技术经济性分析作者：美合日阿依·穆太力普学校：大连理工大学院系：能源与动力学院班级：动环0901学号：200972003日期：2012年6月6日CO2驱提高石油采收率的技术经济性分析美合日阿依·穆太力普（学号：200972003）（大连理工大学能源与动力学院动环0901班）摘要：利用CO2提高石油采收率(CO2一E0R)可满足环保和油藏高效开发的双重要求。在对国内外相关文献调研的基础上，对CO2一E0R技术研究进行了系统阐述。分析了CO2一EOR的采油机理，总结了CO

2、2一E0R的实施方法，评述了通过数值模拟的方法CO2一E0R技术的经济价值、以及我国CO2一EOR应用的现状及前景。关键词：CO2、提高石油采收率，经济性，数值模拟，封存。自1952年沃顿(whorton)等人获得第一项利用CO2采油的专利以来，CO2提高采收率(CO2一EOR)技术始终是石油开采领域的研究重点。从20世纪70年代起，CO2一EOR作为三次采油的一项重要手段，已在实验室和现场进行了相当规模的研究和应用，其中应用较多的主要是美国、前苏联、加拿大、英国等国家。目前，CO2一E0R已成为

3、美国提高石油采收率的主导技术，2004年美国CO2一EOR增加的原油产量占全国提高采收率项目总产量的31％。近几年来，CO2一EOR技术发展迅速。研究表明，将CO2注入油层，不仅能大幅提高采收率，而且可达到CO2减排的目的，满足环保和油藏高效开发的双重要求。由于技术的进步和温室效应的存在CO2一EOR越来越受到重视，包括我国在内的很多国家都开展了现场实验。一、CO2提高采收率的机理CO2用于EOR主要是由于以下各因素作用的结果：1．使原油体积膨胀CO2注入油藏后，可在原油中充分溶解，一般可使体积增

4、加10％~100％。其结果不但增加地层的弹性能量，还大大减少了原油流动过程中的阻力，从而提高驱油效率。2．降低原油黏度CO2溶于原油后，一般可降低到原黏度的0．1～0．01。原油初始黏度越高，黏度降低幅度越大。黏度降低，有利于原油流动能力，提高产油量。3．改善油水流度比CO2溶于原油和水，其黏度增加20％～30％，流度降低；原油碳酸化后，其黏度降低30％～80％，流度增加。其综合作用的结果，使油水流度比趋于接近，水驱波及体积扩大，有利于原油的采出。4．降低界面张力CO2极易溶解于原油，其结果大大降

5、低了油水界面张力，有利于原油流动，从而提高了原油采收率。CO2与原油混相后其界面张力降为0，理论上可使采收率达到100％。5．萃取原油中轻烃CO2注入油藏后，部分CO2未溶解于油水中的CO2能萃取原油中的轻烃，使原油相对密度降低，黏度降低，从而提高原油流动性能，有利于开采。6．溶解气驱作用随着油井生产井附近的地层压力下降，地层原油中溶解的CO2逸出，逸出的CO2气体驱动原油流入井筒，形成内部溶解气驱。二、CO2一EOR的实施方法目前CO2一EOR的实施方法主要有CO2混相驱CO2。非混相驱和CO2

6、吞吐，其中混相驱是油田CO2一EOR中应用比较广泛的驱油方式，混相驱更有利于驱出原油。另外，CO2一E0R实施中也有热CO2驱、碳酸水驱、就地生成CO2技术等其他方法。通过文献调研，对目前国内外CO2一EOR的实施方法及研究动态进行了较全面的总结，对油田开发领域的相关研究，具有一定的指导和借鉴意义。三、评述了CO2一E0R技术的经济价值1、通过CO2吞吐提高石油采收率通过注CO2吞吐提高采收率机理物理模拟、数位模拟和应用技术分析，可形成适合复杂断块油田低渗、高含水和稠油三种类型油藏的CO2单井吞吐

7、提高采收率技术，该技术经矿场试验取得了较好的效果。所以CO2吞吐提高石油采收率方面有一定的经济价值。(1)实验表明，在地层条件下原油中的CO2浓度可以达到70.5%，原油体积最大可膨胀至原来的2.47倍，黏度可降低85.2%，体现了CO2较强的超临界增溶膨胀和降黏的机理，表明CO2吞吐可能会较明显提高原油的采收率。随着CO2注人倍数的增加，采收率增大，注入量由1/4倍增至1倍原油摩尔量时，CO2吞吐可以比衰竭式开采提高最终采收率3.33%~11.24%;但并非无限增长，当注入量达到一定值后，增油量

8、减少。CO2可以连续进行有限次的多个轮次吞吐，第一轮次的采油效果最好，随后的吞吐轮次采油量逐渐减少。(2)CO2吞吐有一合理的浸泡时间，在CO2与原油充分接触达到平衡后(地层压力稳定后)，更长的浸泡时间不能再显著增产原油。(3)实验模拟在注入阶段、浸泡阶段以及放油过程中均没有出现明显的堵塞现象，矿场试验中也没有出现此类现象，表明CO2吞吐中的结垢和沥青沉淀堵塞的风险较小，不会像CO2连续驱油那么严重。通过这种方法不仅能明显的提高原有的开采率而且更好的封存CO2，减少温室气体。2、C