【摘 要】
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我国页岩油储量丰富,目前常规的加密钻井和重复压裂技术在部分地区成效显著,但依然面临着产能低下和产能递减较快的严峻问题。因此探索页岩储层压裂后的提采增能方式意义重大。溶解能力强、膨胀降粘效果好、混相压力较低的CO2吞吐是目前页岩储层提高采收率（EOR）公认的最佳选择之一。但目前国内对CO2吞吐传质过程中的吞吐能力、CO2注入后对储层的影响规律、CO2动用孔隙中原油程度及对致密和页岩油藏的影响规律尚不
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我国页岩油储量丰富,目前常规的加密钻井和重复压裂技术在部分地区成效显著,但依然面临着产能低下和产能递减较快的严峻问题。因此探索页岩储层压裂后的提采增能方式意义重大。溶解能力强、膨胀降粘效果好、混相压力较低的CO2吞吐是目前页岩储层提高采收率（EOR）公认的最佳选择之一。但目前国内对CO2吞吐传质过程中的吞吐能力、CO2注入后对储层的影响规律、CO2动用孔隙中原油程度及对致密和页岩油藏的影响规律尚不明确。本研究分别开展了原油高压物性测试、注入能力物理模拟、压降实验、焖井压力衰减实验、扩散实验、SEM扫描电镜实验、XRD衍射分析实验、核磁共振实验等物理模拟实验和BP神经网络机器学习,明确了储层基本物性和CO2吞吐对储层的影响。结果表明:CO2注入储层后,能够有效膨胀原油体积,降低原油粘度,改善原油流度;CO2注入指数为水驱的6～10倍;CO2在水和油中扩散系数数量级为10-8,而多孔介质体系中的扩散系数数量级为10-10;上甜点压力降落幅度比下甜点大;其次,SEM扫描电镜结果表明,上下甜点均以粒间孔和溶蚀孔为主,孔隙发育和连通性差;XRD矿物衍射结果表明,储层矿物主要有斜长石（大于55%）、石英（大于10%）和铁白云石（大于13%）;润湿性测试表明,CO2注入后岩石由亲油转变为亲水;核磁共振结合压汞校正表明,第1轮吞吐周期能动用的岩心孔隙基本大于1μm,而尺寸小于0.1μm的孔隙内原油基本未动用;第2至5轮吞吐周期主要动用介于0.01～0.1μm孔径内原油;第6至8轮吞吐周期极少量动用介于0.01～0.1μm孔径内原油;孔径大于0.01μm是主要的扩散增油空间。随着吞吐轮次增加,逐渐动用0.01～0.1μm孔径内原油;BP神经网络表明,随着温度、岩石孔隙度和基质渗透率的增加,CO2在原油中的扩散系数逐渐增加;随岩石迂曲度和原油粘度增加,CO2扩散系数降低;体积越小,扩散系数对表面积越敏感。
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