CO2-原油体系饱和压力的测定与预测.pdf

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1、第38卷第期油钻探技术V()1．38No．32010年j月FIJMI)RIIIIN(；J、EL、HNlQUESMay．2()t0油藏与开采doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2010．03．023C02一原油体系饱和压力的测定与预测薄启炜(中围石油化1股份有限公司油田勘探开发事业部，北京100728)摘要：为确定CO一原油体系的饱和压力，首先采用RUSKA高压相态试验装置进行了饱和压力测定试验。结果表明，当注入CO!的摩尔分数达到60％以上时，C0一原油多组分体系一般可达到一次接触混相的状态。对测试结果进一步分析发现，对特定油田的不同油样，

2、注入不同摩尔分数COz所对应的相对饱和压力曲线是一致的，可用回归曲线进行预测。选用比较理想的PRE()S进行饱和压力计算，并根据原始表达式的不足，对PREOS进行了改进，计算结果与试验值非常吻合，证明其为一种比较理想的饱和压力计算方法。关键词：二氧化碳；饱和压力；实验室试验；预测；计算中图分类号：TE357．45文献标识码：A文章编号：1001～0890(2010)03-009803生产实践表明，注CO2可提高原油采收率15～本数据为：油层深度3143～31521TI，原始地层压力25／o-。CO与原油实现混相，对CO!提高采收率31．56MPa，地层温度116

3、℃，饱和压力11．4MPa，气的效果至关重要，而CO原油体系饱和压力的大小油比87．21TI。／m。，地下原油相对密度0．7146，地面对二者混相的难易有重要影响J。因此，需要测定罐油相对密度0．8434，地下原油黏度0．89mPa·S，或预测不同条件下CO一原油体系的饱和压力。为饱和压力下原油黏度0．62mPa·S，地面原油黏度此，笔者基于实验室试验，选择了计算饱和压力的6．67mPa·S。油气样及井流物组成见表1。PRE()S方程，并对其进行了改进，以使之成为一种表1油气样及井流物组成比较理想的饱和压力计算方法。饱和压力测定试验1．1试验装置测定试验采用美国

4、RUSKA公司的看窗高压PVT试验装置，见图1。收稿日期：!(1()一f)2一：改回日期：2o一11．压力表；2．比例泵；3．汞储槽；4．油样瓶；j．C()2气瓶；基金项目：国家重点基础研究发展计划r“3”计划)子课题6．泵；7．j看窗釜；8．空气浴；9．增压机；10．气样瓶“(、(j，驱的基础数学模型研究”(编号：2006(、i；rj8，邵分研究成果图1RUSKA高压相态试验装置示意作者简介：薄启炜(1970)男，山东垦利人．叫年毕业于烟台师范学院物理系．2㈨1年获石油大学(华东)油气田开发工程专L1．2试验样品博士学位．高级工程师．主要从事采油工程方面的研究

5、工作试验油气样品由胜利油田提供，其油藏和原油基联系方式：(010)5㈣8j，{1．h(}qiwcfbsinOl}CC．c()i11．【、l1第38卷第3期薄启炜：L’()一原油体系饱和压力的测定与预河得出的曲线，可以用来预测该油田其他油样的饱和1．3试验结果与分析压力。对比图3中各曲线可以发现，它们基本上都试验测定了原油和6种注CO。摩尔分数下的符合线性或者幂函数关系。根据这些曲线形态的相压力()和相对体积()关系(见图2)，相对体积指似性，可以将R．K．Srivastava的结论加以推广，认给定压力下混合物总体积与饱和压力下混合物总体为对于一个特定油田的不同油

6、样来说，注入不同摩积之比。从图2可以看出，当所注气摩尔分数较低尔分数CO所对应的相对饱和压力曲线是一致的，时，声一曲线上有明显的折点，说明随着压力的降可以用回归曲线对该油田的饱和压力进行预测。低会出现明显的相变，折点处即是饱和点。随着注气摩尔分数的升高，—V曲线上的折点变得不明2饱和压力预测显起来，当CO的摩尔分数达到63左右时，气液相间的密度差别已经不大，从一V关系图中已很难目前已经开发了几种计算饱和压力的方法，笔者分辨出饱和压力。即当注入CO的摩尔分数达到利用比较理想的状态方程闪蒸计算方法确定CO2一原63时，接近一次接触混相的状态。油多组分体系的饱和压力。

7、2．1状态方程的选择与修改选用公认比较理想的PREOS进行计算，其原始表达式为：嚣罂P—ERT／(一6)]一n(T)／[(V+6)+6(一6)](1)式中：为系统压力，MPa；T为系统温度，K；V为系统体积，mI；R为通用气体常数；“、b为无量纲常数。K．H．Coats和G．T．Smartl6认为不对状态方图2注入不同摩尔分数COz时的压力和相对体积关系程的参数作明显的修改，PREOS不会得到油藏流体许多文献也报道了类似的试验结果l5]。因此可以的准确相形为。对于CO。一原油多组分体系这种复认为，当注入CO2的摩尔分数达到60以上时，C一杂的油藏流体，PREOS

8、更需要改进。原油多组分体