二氧化碳驅(qū)瀝青質(zhì)沉積影響下多孔介質(zhì)中滲流規(guī)律研究.pdf

1、CO2是溫室氣體的主要成分，對CO2最理想的處理方式就是通過注氣井注入油氣田，這樣不僅可以實現(xiàn)CO2的地質(zhì)埋存，還可以在注氣過程中起到提高油藏采收率的效果。然而，礦場應用和室內(nèi)試驗均表明：將CO2注入油藏會造成油藏條件和原油組分的變化，導致瀝青質(zhì)從原油中沉淀析出，并沉積于巖石孔隙喉道內(nèi)，造成油井產(chǎn)能的下降，影響CO2驅(qū)開采的經(jīng)濟性。因此，研究瀝青質(zhì)沉積影響下巖石多孔介質(zhì)內(nèi)的油藏流體的滲流規(guī)律及準確預測不同油藏條件下的瀝青質(zhì)沉積量與油井產(chǎn)

2、能之間的關(guān)系，對于確定CO2驅(qū)油井的生產(chǎn)工藝和開發(fā)方案，確保穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)具有十分重要的指導意義。
　　首先，在瀝青質(zhì)沉淀量計算方面，基于溶液理論，在分析熱力學循環(huán)基礎(chǔ)上，推導了根據(jù)固相和液相瀝青質(zhì)逸度的關(guān)系計算固相瀝青質(zhì)逸度的熱力學計算方法，在用PR-EOS方程計算出液相瀝青質(zhì)逸度的基礎(chǔ)上計算固相逸度，針對油氣體系計算了不同條件下的瀝青質(zhì)沉淀量，并將計算值與實驗值以及狀態(tài)方程模型計算值進行了對比，對比結(jié)果表明，本文建立的計算模型的相

3、對誤差更小，更能擬合注CO2過程中的瀝青質(zhì)沉淀量，并分析了注氣濃度、壓力、溫度對瀝青質(zhì)沉淀量的影響趨勢。
　　其次，在巖石滲透率損傷率研究方面，針對不同的原油初始瀝青質(zhì)含量、壓力、溫度、驅(qū)替速度以及巖心孔、滲性質(zhì)進行CO2驅(qū)替實驗，得到不同條件下的瀝青質(zhì)沉淀量以及巖心滲透率變化數(shù)據(jù)。建立了描述典型砂巖的孔隙度和滲透率之間關(guān)系的冪函數(shù)模型，不同類型巖心的滲透率變化趨勢大小由冪指數(shù)n確定。根據(jù)顆粒與孔喉理論，建立了同時考慮瀝青質(zhì)吸附和

4、堵塞兩種機理造成油藏損傷的滲透率損傷函數(shù)模型，并針對典型砂巖以及實驗用巖心回歸了表征兩種機理分別所占比例的f常數(shù)，分析了油藏及流體性質(zhì)對滲透率損傷程度的影響趨勢，并分別回歸了f常數(shù)與巖心孔隙度和滲透率之間的關(guān)系式以及滲透率損傷函數(shù)與原油瀝青質(zhì)原始含量、驅(qū)替溫度、驅(qū)替壓力、驅(qū)替速度、巖心初始滲透率之間的表達式。
　　最后，針對注CO2低滲透油藏發(fā)生瀝青質(zhì)沉積造成滲透率損傷進而引起油藏啟動壓力梯度變化的情況，在建立瀝青質(zhì)沉積-流體滲流