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提高原油采收率潜力评价结果表明,通过气驱提高的原油采收率可占原油地质储量的13.1%,其中50%适合注入CO2驱替。CO2注入油藏如果能够与地层中的原油达到混相,将可以使CO2驱的采收率大幅度提高。然而我国大多数油藏CO2驱的最小混相压力(MMP)大于地层的破裂压力,导致我国CO2驱大多数只能进行非混相驱,驱油效果受到严重影响。本文提出将超临界CO2与水、表面活性剂、助表面活性剂所形成的微乳液应用于提高石油采收率,通过制备具有特殊性能的超临界CO2微乳液,建立一种降低CO2最小混相压力、提高石油采收率的新方法,为CO2在石油工业的资源化利用提供有力的技术支持。
采用二-(2-乙基已基)磺基琥珀酸钠(AOT)、乙醇、水与CO2在临界点以上形成超临界CO2微乳液。研究了超临界CO2的基本性能,以及影响超临界CO2微乳液形成的因素,考察了水和AOT。含量变化对超临界CO2微乳液形成的影响。结果表明,当水质量分数较低时(0.41%～1.21%),形成超临界CO2微乳液的压力随温度的升高而增加;当水质量分数较高时(≥1.40%),形成超临界CO2微乳液的压力随温度的升高而降低。随着AOT质量分数的增加,超临界CO2微乳液体系的形成压力先下降后上升,在AOT质量分数为1×10-3%时达到最低值7.8Mpa。在45℃及9～15Mpa压力下,超临界CO2微乳液的粘度比相同压力下超临界CO2流体的粘度大,约增加32%以上。45℃及10Mpa压力下,超临界CO2微乳液的密度比超临界CO2流体高出85.33%,随着压力的增大,两者的密度差逐渐减小,在29Mpa时,超临界CO2微乳液的密度比超临界CO2流体高出17.41%。
用悬滴法测得45℃时大庆原油与CO2的最小混相压力为24.554Mpa,原油与超临界CO2微乳液的最小混相压力为22.027Mpa,与CO2相比下降了9.76%.细管实验结果表明,在达到混相驱之前,相同压力下超临界CO2驱的采收率均高于纯CO2气驱。45℃时大庆原油CO2气驱的最小混相压力为23.8Mpa,超临界CO2微乳液驱的最小混相压力为22.7Mpa,下降了4.5%。超临界CO2微乳液与原油混相前较超临界CO2流体的提高采收率高。超临界CO2微乳液提高采收率主要在于其既可以提高波及系数,又可以降低最小混相压力。