CO2在油饱和多孔介质中的扩散实验研究

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1、硕士学位论文C02在油饱和多孔介质中的扩散实验研究ExperimentalStudyofCarbonDioxideDiffusioninOil-saturatedPorousMedia学号：21010072大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其

2、他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：兰啦麴枷垒≥D位袁j确b杪勰惨励瞎作者签名：塑造鱼日期：二堕年—竺月二堡日大连理工大学硕士学位论文摘要在日益严重的能源需求与环境保护的双重压力下，对温室气体的减排和能源的高效开采利用展开深入研究，具有重要的现实意义。C02驱油是一项既可以提高油田采收率，又可以实现C02地质封存的一举两得的技术，具有良好的应用前景。在C02注气驱的过程中，C02溶于原

3、油更多是依靠分子的缓慢扩散作用。气体在油藏条件下含液多孔岩石中的扩散系数，将影响气体的扩散速率，油气混溶情况等相关工况。在C02．EOR(提高采收率)项目和C02地质封存过程中，扩散系数的测定对于工程设计，风险评估，经济评价和性能预测是十分有必要。本文对双室压力衰减法进行改进，结合MRI技术开发一种新的扩散系数测定方法，除了可以实现传统扩散系数实验方法从宏观上计算扩散系数的功能，还可以在微观层面对驱替气在大体积状态和多孔介质内的扩散过程实现直观可视、快速实时的监测。利用该实验系统测定了相同温度不同

4、压力下C02与大体积癸烷的扩散系数，实验结果表明，24℃下，C02在大体积癸烷中的扩散系数随实验压力的升高而升高，与文献中的趋势一致，这是由于当压力提高时，分子动能随之增加，液相的粘度并未明显提高。每组实验的初始压力与平衡压力之间的差值接近，表明气体扩散到液体里的量即扩散通量受压力影响较低，而是跟气液本身的性质有关。利用MRI技术采集了样品扩散过程中的纵向自旋密度图。利用传统方法体积法测定了填砂模型多孔介质的孔隙度，分别用CT实验结合随机漫步法和经验公式法获得了填砂模型的迂曲度值，并进行了比较。对

5、于各向同性的填砂模型多孔介质，砂子粒径越大，就越接近于大体积，实际孔隙通道弯曲的程度越小，迂曲度也就越小。在己获得的多孔介质参数基础上，对c02在癸烷饱和多孔介质中的扩散系数测定进行了研究。测得了24℃下3种砂子在4个不同压力点下的扩散系数，结果表明，C02在癸烷中的扩散系数随迁曲度的增大而减小，受吼道结构影响明显。本文确立了利用双室压力衰减法结合核磁共振成像技术测定驱替过程中扩散系数的有效性，为深入分析研究C02在大体积油及油饱和多孔介质中的扩散过程提供了重要的实验方法和分析思路。关键词：co：

6、驱油，扩散系数，多孔介质，核磁共振成像C02在油饱和多孔介质中的扩散实验研究ExperimentalStudyofCarbonDioxidediffusioninoil—saturatedporousmediaAbstractUnderthepressureofthegrowingdemandforenergyandenvironmentalprotection，itispracticalsignificantforthein-depthresearchongreenhousegasemissio

7、nsandenergyefficient．C02floodingcanbeusedtoenhanceoilrecovery．aswellasmakeC02permanentlysealedwithagoodprospect．IntheprocessofC02gasinjectionflooding，C02dissolvedinthecrudeoiliSaffectedbvt11efunctionofslowlymoleculardiffusion．Gascontainingdiffusioncoe

8、fficientinthe1iquidintheporousrockunderreservoirconditionswillaffecttherateofdiffusionofthegas，oilandgasmiscibleconditions．C02一EOR(enhancedoilrecovery)projectsandgeologicalstorageofC02，thedeterminationofthediffusioncoefficientfortheengineering