低渗储层CO2驱油过程中沉淀规律及防治对策研究

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1、中图分类号：ＴＥ３４８单位代码：１１４１４２０４３２０４９学号：１１ｍＣＨＩＮＡＩＭ＼ＩＫＳｎ＾（）ｌＰＫＴＲＯＬＫＬＭ博士学位论文题目低渗储层００２驱油过程中沉淀规律及防治对策研究学科专业油气田开发工程研究方向油气田开发理论与系统工程博士生雷浩指导教师杨胜来教授二〇一ｂ年五月ＤｅｏｓｉｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄＲｅｓｅｒｖｏｉｒｐＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｏｆａ－ｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎＣ〇２ｆｌｏｏｄｉｎ

2、ｇｐｒｏｃｅｓｓＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＢｅｉｉｎｙ，ｊｇｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＯｒＤｏｃｔｏｒｏｆＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ（）ＢｙＨａｏＬｅｉ（ＯｉｌａｎｄＧａｓＦｉｅｌｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒＰｒ

3、ｏｆ．ＹａｎＳｈｅｎｌａｉｇｇＭａ２０１７ｙ，博士学位论文独创性声明郑重声明，独立进行：本博士学位论文是作者个人在导师的指导下研究工作所取得的成果，论文中不包含其他个人。除了文中特别加以标注和致谢的地方外和集体己经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料，。对本研究做出贡献的个人和集体均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。、秦洛７０卩，级作者签名：日期：导师签名：：沙日期博士学位论文版权使用授权书本学位

4、论文作者友指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论；允文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论？内容编入有关数据库进行检索文，可以将本学位论文的全部或部分。，保密期限年，解密后适用本授权书本学位论文属于保密范围＿。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书一署名单位面同意，且须以中国石抽大学（北京）为第。＜作者签名：潘洛日期：

5、导师签名：日期：－－Ｉ摘要摘要在ｃｏ２驱油过程中，注入的ｃｏ２会与储层中岩石及流体（原油、地层水）发生物理化学反应，从而产生沥青质以及金属无机沉淀，导致储层中渗流通道堵塞，造成原油流动阻力增加。因此，研究ｃｏ２驱油过程中产生沉淀以及储层伤害等问题，对ｃｏ２驱油过程中储层伤害防治具有重要的指导意义。本论文首先以吉林油田Ｈ区块为例，评价了地层原油、地层水及Ｃ０２在高温、高压条件下的基本物性参数－地层原油的最小混相压力；通过多组细管实验，确定了Ｃ〇２（ＭＭＰ），并基于该ＭＭＰ确定了后续实验研究的非混相压力和混相压力

6、。针对Ｃ０２驱油过程所产生浙青质、无机沉淀等基本问题，本论文采用长岩心Ｃ０２驱油实验，并结合激光探测装置及相关数学预测模型，研宄了沥青质沉淀相态性质，Ｃ０２驱油过程中的沥青质基本规律及沥青质、无机沉淀对储层的伤害特征。面对目前地层原油中沥青质相关的热力学参数测试困难等问题，本论文自主设计研制了固相沉积激光探测装置，研宄了温度、压力对原油中沥青质稳定性的影响，得到了地层原油在不同温度条件下的浙青质初始沉淀压力，并绘制了原油－Ｔ相图、沥青质沉淀Ｐ，通过该相图可以简单快速获得储层原油中沥青质沉淀的基础热力学参数。此外，基于Ｈｉｒｓｃｈ

7、ｂｅｒｇ溶解度模型研究了原油中浙青质沉淀量与Ｃ０２溶解量之间的关系。研宄结果表明：当原油中Ｃ０２含量达到浙青质沉淀的临界浓度时，原油中浙青质沉淀量随着原油中Ｃ０２含量的增加而增加，而且，在混相压力条件下（２５ＭＰａ），目标油藏原油中沥青质沉淀的Ｃ０２临界浓度要比非混相压力（１５ＭＰａ）条件下原油中Ｃ０２临界浓度点要高很多。其次，采用长岩心Ｃ０２驱替实验研宄了Ｃ０２驱油过程中沥青质、无机沉淀对储层物性伤害基本特征。研宄结果表明：在Ｃ０２驱油过程中，沥青质沉淀对“”储层渗流能力伤害呈现规律呈现出一的变化规律种类似于波浪式，其伤害程

8、度表现为先增加后降低的趋势，并在储