提高采收率论文

1、摘要多年来，国内外许多学者对油藏使用CO2提高原油采收率进行了研究，室内实验和现场应用都证明，CO2是一种高效的驱油剂。CO2驱是油田三次采油提高原油采收率的一项重要手段。针对这一问题，本文主要介绍CO2驱油的发展现状，CO2的基本性质，驱油机理：降粘作用、膨胀作用。驱油方式：CO2混相驱，高压注CO2气体，实施工艺及驱油过程中遇到的一些问题等，并对现场实施效果进行分析，总结出驱油效果的影响因素及其规律，为油田生产提供指导。关键词：二氧化碳，发展状况；驱油机理；影响因素；应用前景目录第一章 概述31.1二氧化碳驱国外发展状况31.2国内研究应用现状4第二章 二氧化碳驱油特点52.1二氧化碳的基

2、本性质52.2二氧化碳的驱油方式52.3二氧化碳驱油影响因素分析72.4矿场上注二氧化碳工艺8第三章 二氧化碳驱油机理93.1二氧化碳的驱油机理93.2二氧化碳提高采收率的机理10第四章 二氧化碳驱油的应用前景124.1二氧化碳驱油的意义124.2二氧化碳驱油的应用前景13第五章 结论13参考文献15第一章 概述1.1 CO2驱国外发展状况注入二氧化碳用于提高石油采收率已有30多年的历史。二氧化碳驱油作为一项日趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注，据不完整统计，目前全世界正在实施的二氧化碳项目有近80个。90年代的二氧化碳驱技术日趋成熟，根据1994年油气杂志的统计结果，全世界有137个商

3、业性的气体混相驱项目，其中55%采用的是烃类气体，42%采用的是二氧化碳，其它气体混相驱仅占3%。目前国外采用二氧化碳去油的主要国家有：美国、前苏联、匈牙利、加拿大、法国、德国等。其中美国有十个产油区的292个油田适用二氧化碳驱，一般提高原油采收率7%15%，在西得克萨斯州，二氧化碳是主要的EOR(强化采油，提高原油采收率)方法，一般可提高采收率30%左右。1.1.1 国外CO2驱项目情况 在国外,注二氧化碳技术主要用于后期的高含水油藏、非均质性油藏以及不适合热采的重质油藏。推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的运输及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备的腐蚀、安全

4、和环境问题等。为解决以上问题，提出了就注二氧化碳提高原油采收率技术，这种技术是向地层中注入反应溶液，使其在油层条件下而释放出二氧化碳气体，二氧化碳溶解于原油之中，降低原油粘度，膨胀原油体积，从而达到提高原油采收率的目的。美国是二氧化碳驱发展最快的国家。自20世纪80年代以来，美国二氧化碳驱项目不断增加，已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。美国目前正在实施的二氧化碳混相驱项目有64个。最大的也是最早使用二氧化碳驱的是始于1972年的SACROC油田。其余半数以上的大型气驱方案是于19841986年间开始实施的，目前其增产油量仍呈继续上升的趋势。大部分油田驱替方案中，注入的二氧化碳体积约占烃

5、类孔隙体积的30%，提高采收率的幅度为7%22%。1.1.2 小油田CO2混相驱的应用与研究过去二氧化碳混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。大油田由于生育储备多，剩余开采期长，经济效益好，而小油田二氧化碳驱一般不具有这些优势。近年来许多小油田实施了二氧化碳混相驱提高原油采收率方案，同样获得了良好的经济效益。如位于美国的密西西比州的Creek油田就是一个小油田成功实施二氧化碳驱的实例。该油田于1996年被JP石油公司收购时的原油产量只有143m3/d,因油田实施了二氧化碳驱技术，是该油田的采收率大大提高，其原油产量在1998年达到了209m3/d,比1996年增加了46%。1.1.3 重油C

6、O2非混相驱的研究与应用二氧化碳开发重油一般是在不适合注蒸汽开采油田进行。这类油田的油藏地质条件是：油层薄，或埋藏深度太深，或渗透率太低，或油藏饱和度太低等。注二氧化碳可有效提高这类油藏的采收率。大规模使用二氧化碳非混相驱开发重油油田的国家是土耳其。土耳其有许多重油油藏不适合热采方法。1986年土耳其石油公司在几个油田实施了二氧化碳非混相驱，取得了成功。其中Raman油田大规模二氧化碳非混相驱较为典型。加拿大也有许多重油油藏被认为不适合进行热力开采，加拿大对二氧化碳驱开采重油进行了大量的研究。实验得出，轻油粘度在饱和压力下大约从30降到20，降低了1.5倍。另外，在不同温度下重油粘度测量发现，

7、温度达到275左右才能降粘，而CO2一旦溶解在原油中就可使原油粘度降低，并可以把粘度降低到用蒸汽驱替的水平。1.2 国内研究应用现状我国东部主要采油区CO2气源较少，但注CO2提高采收率技术的研究和现场先导试验却一直没有停止。注CO2技术在油田的应用越来越多，已在江苏、中原、大庆、胜利等油田进行了现场试验。1996年江苏富民油田48井进行了CO2吞吐试验，并已展开了CO2驱试验，草3井位于苏北盆地漆渔凹陷草舍油田戴一段油藏高部位，产层为Ed1段，属底水衬托的“油帽子”。初期自喷生产，日产油约59t，不含水，无水采油期为共367天，综合含水升至22%时停喷，转入机抽生产，日后产油4.55t，含水

8、90%。为了增油降水，在该井进行CO2 吞吐试验，效果明显，产油量上升，含水下降，泵效增加，有效地迟缓了原油产量递减。江苏油田富14断块在保持最低混相压力的状态下，于1998年末开始了CO2水交替（WAG）注入试验注入6周期后水气比由0.86:1升至2:1，见到了明显的增油降水效果。水驱后油层中形成了新的含油富集带。试验区采油速度由0.5%升至1.2%，综合含水率由93.5%降至63.4%。 大庆油田从发现第一口二氧化碳气井，到二氧化碳驱油技术，已走过了13个春秋。截至2008年年底，已有6个采油厂建起二氧化碳驱油试验区，累计增油超过4000吨。第二章 二氧化碳驱油特点2.1二氧化碳的基本性质

9、在标准条件下，即在0.1MPa压力下，273.2K（绝对温度）下二氧化碳是气体状态，气态二氧化碳密度D=0.080.1kg/m³，气态二氧化碳粘度=0.020.08mpa·s,液态二氧化碳密度D=0.50.9 kg/m³，液态二氧化碳粘度=0.50.9mpa·s，但在高压（P>15MPa）体温（T<40）条件下液态与气态二氧化碳密度相近D=0.60.8 kg/m³。临界温度T=304.2K（绝对）=31.2，临界压力P=7.28MPa,当温度超过临界温度时，压力对二氧化碳相态几乎不起作用，即在任何状态下二氧化碳均成气体状态，因此在地

10、层温度较高的油层中应用二氧化碳驱油，二氧化碳通常为气体状态而与注入压力和地层压力无关。若地层埋深为15002000m，地温为310350K(绝对)，用1020 MPa压力向该地层注入二氧化碳的话，它将处于超临界状态（ 物质的压力和温度同时超过它的临界压力(pc)和临界温度(Tc)的状态，或者说，物质的对比压力(p/pc)和对比温度(T/Tc)同时大于1的状态称为该物质的超临界状态。 超临界状态是一种特殊的流体。在临界点附近，它有很大的可压缩性，适当增加压力，可使它的密度接近一般液体的密度，因而有很好的溶解其他物质的性能，例如超临界水中可以溶解正烷烃。另一方面，超临界态的黏度只有一般液体的1/1

11、2至1/4，但它的扩散系数却比一般液体大7至24倍，近似于气体。）二氧化碳在水中的溶解度随压力的增加而增加，随温度的降低而降低，随地层水矿化度的增加而降低，这要求我们在二氧化碳水溶液时要考虑地层压力、温度、地层水矿化度的变化。二氧化碳溶解于水中形成“碳化水”，结果是谁的粘度有所增加，例如：溶解35%质量比浓度时，水的粘度增加2030%。二氧化碳溶解于水时可形成碳酸，它可以溶解部分胶结物质和岩石，从而提高地层渗透率，注入二氧化碳水溶液后砂岩地层渗透率可提高515%，白云岩地层可提高可提高675%。并且二氧化碳在地层中存在，可使泥岩膨胀减弱。二氧化碳在油中的溶解度远高于在水中的溶解度，在油中的溶解

12、度高于甲烷在油中的溶解度，而且其溶解度与原油分子量成正比的增加，但要注意，二氧化碳容易溶于高含蜡量原油，而不太溶于环烷烃和芳香烃含量高的原油。当压力超过“完全混相压力”时，无论油中有多少二氧化碳，油与二氧化碳将形成单相混合物，即达到无限溶混状态，低粘度原油混相压力低，而重质高粘度原油混相压力高。二氧化碳与原油混相压力还与原油饱和度有关，当原油饱和压力由5 MPa提高到9 MPa，混相压力则可由8MPa提高到1 2MPa。地层温度也影响混相压力，当地层温度由50上升到100时，混相压力要增加56 MPa。2.2 二氧化碳的驱油方式2.2.1 CO2混相驱混相驱油是在地层高压条件下，油中的轻质烃类

13、分子被二氧化碳提取到气相中来，形成富含烃类的气相和溶解了二氧化碳的原油的液相两种状态。当压力到达足够高时，二氧化碳把原油中的轻质和中间组分提取后，原油溶解沥青、石蜡的能力下降，这些重质成分将从原油中析出，残留到原地，原油粘度大幅度下降，从而达到混相驱的目的。混相驱油效率很高，条件允许时，可以使排驱剂所到之处的原油百分之百的采出。但要求混相压力很高，组成原油的轻质组分C26含量很高，否则很难实现混相驱油。 由于受地层破裂压力等条件的限制，混相驱替只适用于API(美国石油学会)重度比较高的轻质油藏，同时在浅层、深层、致密层、高渗透层、碳酸盐层、砂岩中都有过应用的经验，总结起来，二氧化碳混相驱对开采

14、以下几类油层具有重要意义：a 水驱效果差的低渗透油藏；b 水驱完枯竭的砂岩油藏；c 接近开采经济极限的深层、轻质油藏；d 利用二氧化碳重立稳定混相开采多盐丘油藏。2.2.2 CO2非混相驱二氧化碳非混相驱的主要开采机理是降低原油的粘度，使原油体积膨胀，减小界面张力。当地层及其中流体的性质决定油藏不能采用混相驱时，利用二氧化碳非混相驱的开采机理，也能达到提高原油的采收率的目的，主要应用包括：a 可用二氧化碳来恢复枯竭油藏的压力。虽然与水相比，回复压力所需时间要长得多，但由于油藏中存在的游离气相将分散二氧化碳，使之接触到比混相驱更多的地下原油，从而使波及效率增大。特别是对于低渗透油藏，在不能以经济

15、速度注水或驱替溶剂段塞来提高油藏的压力时，采用注二氧化碳，就可能办到，因为低渗透性油层对注入二氧化碳这类低粘度流体的阻力很小。b 重力稳定非混相驱替。用于开采高倾角、垂向高渗透率高的油藏。c 重油二氧化碳驱，可以改善重油的流度，从而改善水驱效率。d 应用二氧化碳驱开采高粘度原油。2.2.3 单井非混相CO2“吞吐”开采技术这种单井开采方案通常适用那些在经济上不可能大许多井的小油藏，强烈水驱的块状油藏也可使用。此种三次采油方式最适合那些不能承受油田的范围很大前沿投资的油藏。周期性注入二氧化碳与重油的注蒸汽增产措施相类似，但它不仅不限于重油的开采，而且成功地用于轻油的开采。虽然增加的采收率并不大，

16、但评价报告一致认为，这些方案却能在二氧化碳销耗量相对低的条件下增加采油量。多数情况下，采用这种技术的井在试验以前均已接近经济极限。该方法的一般过程是把大量的二氧化碳注入到生产井底，然后关井几个星期，让二氧化碳渗入到油层，然后重新开井生产。采油机理主要是原油体积膨胀、粘度降低以及提高相对渗透率；在减倾斜油层中，尽管油层打在不太有利的位置，；利用这种技术回采倾斜油层顶部的残余油也是可能的。二氧化碳吞吐增产措施相对来说具有投资抵、返本快的特点，有获的广泛应用的可能性。2.3 二氧化碳驱油影响因素分析二氧化碳是怎样驱油的呢？将二氧化碳从地下采出来，然后再注入油层，它与油层“亲密接触”后，就产生四种变化

17、。一是降低原油粘度；二是能使原油体积膨胀1040%。这样能让一部分不能流动的残余油动起来，抽油机就能把油抽出地面。三是降低油水界面张力，把黏在岩壁上的原油洗下来，从而提高了采收率。四是能解堵及改善油水黏度比。这样就减弱了水窜，减少了无效循环，进而提高了水驱效果。影响二氧化碳驱油效果的因素很多，主要分为储层参数、地层流体性质以及注气方式三大类。其中，储层参数主要包括油藏的非均质性、油层厚度、渗透率性等，流体性质主要包括原油粘度及原油密度等。2.3.1 储层特征影响因素分析 渗透率、平面非均质性影响低渗透率可提供充分的混相条件，减少重力分离，渗透率太高容易导致早期气窜，从而造成较低驱油效率。随着非

18、均质性的增加，采收率变小。因为非均质油藏中，注入的二氧化碳优先进入高渗透层，导致低渗透层中的原油尚未被完全驱扫时，二氧化碳已从高渗透层突入到神生产井中，从而使驱油效率降低。因此，储层岩石的非均质性越小越好。 垂向横向渗透率比值Kv/Kh的影响随着Kv/Kh的增大，采收率有所下降。随着纵横向渗透率比值的增大，浮力的作用加剧，层间矛盾更加突出。2.3.2 流体性质影响因素分析 浮力、重力影响因素在油层中由于密度差引起溶剂超覆原油而产生流动。二氧化碳气体在驱替前缘向油藏上部移动，在上部与油形成混相，驱替效率较高。在油藏下部，驱替效率明显比上部低。随着原油密度的增大，其采收率的减小，变小的主要原因为由

19、于油气密度差越大,浮力作用越明显，二氧化碳气体越容易沿着油层顶部流动，气体突破的时间就越短，大大降低了二氧化碳气体的体积波及系数，导致采收率下降。 扩散、弥散作用混相气体的混相作用有分子扩散、微观对流弥散、宏观弥散三种机理。随着横向扩散系数的增大，其采收率也在增大，变大的主要原因为考虑了扩散的影响，二氧化碳气体分子扩散作用、对流弥散作用延迟二氧化碳的突破时间。使二氧化碳向周围迁移，减缓了二氧化碳向生产井地推进，提高了波及系数，因而获得了较高的采收率；在不考虑分子扩散作用的情况下，二氧化碳向生产井推进较快，波及效率较低，从而使二氧化碳较早突破，生产井二氧化碳的含量很快上升，所获得采收率偏低。2.

20、4矿场上注CO2工艺2.4.1 筛选标准 实施二氧化碳驱的油藏有一定的筛选标准，下图是国外注二氧化碳提高采收率的应用标准。特殊筛选参数CO2混相CO2非混相油层条件下的粘度，mpa·s12100-1000密度，g/cm³>0.881-0.9被驱替油区中剩余油百分数>25>50（提高石油采收率前），%PV石油聚集丰度，m³/m³4.0×10-37.8×10-3孔隙度/饱和度>0.04>0.08深度，m>900>690温度非关键系数非关键系数原始地层压力，兆帕（绝压）>10.3>6.9

21、油层有效厚度，m非关键系数非关键系数渗透率非关键系数非关键系数穿透能力非关键系数非关键系数油藏的一般参数最好是均质地层最好是薄层油层最好是高倾斜层水平油层中低的垂向渗透率无自然水驱无大气顶最好是天然CO2无大裂缝2.4.2 注CO2工艺 连续注二氧化碳气体 注碳酸水 二氧化碳气体或液体段塞后交替注水和二氧化碳气体（WAG） 二氧化碳气体或液体段赛后紧跟着注水 同时注入二氧化碳气体和水以上工艺中，WAG方法是目前最经济可行的二氧化碳驱工艺，但它不适合低渗透率砂岩，因为在低渗透率砂岩中，水的流度很低，变换注入方式可能会严重降低注入速度。2.4.3 CO2驱油过程中容易遇到的一些问题 温度与压力条件

22、的变化导致二氧化碳浓度降低，使蜡和沥青质从原油中沉淀析出； 油井二氧化碳气窜； 油井与油田设备的腐蚀； 二氧化碳的有效输运； 工艺成本高；油田附近没有二氧化碳气源或者供应量不足。第三章 二氧化碳的驱油机理3.1 二氧化碳驱油机理1.原油膨胀机理二氧化碳溶于原油中可使原油体积膨胀，原油体积膨胀的大小，不但取决于原油分子量的大小，而且取决于二氧化碳的溶解量。一般，二氧化碳在原油中溶解可使其体积增加1040%。这种膨胀作用对驱油非常重要：水驱后留在油层中的残余油与膨胀系数成正比，即膨胀越大油层中残余油量就越少；溶解二氧化碳的油滴将水挤出孔隙空间，使水湿系统形成一种排水而不是吸水的过程，泄油的相对渗透

23、率曲线高于它们的自动吸油相对渗透率曲线，形成一种在任何给定饱和度条件下都有利有流动的环境；原油体积膨胀后一方面可显著增加弹性能量，另一方面膨胀后的剩余油脱离或部分脱离地层水的束缚，变成可动油。2.降粘机理二氧化碳溶于油，降低原油粘度，提高原油流度，有利于提高驱油剂的波及系数，提高原油产量。40时，二氧化碳溶于沥青可以大大降低沥青的粘度。温度较高（大于120）时，二氧化碳的溶解度降低，粘度作用反而变差。3.溶解气驱机理油层中的二氧化碳溶解气，在井下随着温度的升高，部分游离汽化，以压能的形式储存部分能量。当油层能量降低时，大量的二氧化碳从原油中游离，将原油区入井筒，起到溶解气驱的作用。由于气体具有

24、较高的运移速度，从而将油层的堵塞物反吐出来。据统计，用二氧化碳溶解气驱可以采出地下油量的18.6%。4.酸化解堵作用二氧化碳溶解于水后略呈酸性，与地层基质发生反应，从而酸溶解一些杂质，使油层渗透率提高。在一定的压差下，一部分游离气对油层的堵塞具有较强的冲刷作用，可以有效地疏通因二次污染造成的地层堵塞。5.分子的扩散作用非混相二氧化碳驱油机理主要建立在二氧化碳溶于油引起油特性改变的基础上。为了最大限度地降低油的粘度和增加油的体积，以便获得最佳的驱油效率，必须在油藏温度和压力条件下，要有足够的时间使二氧化碳饱和原油。但是，地层基岩是复杂的，注入的二氧化碳很难与油层中原油完全混合好。多数情况下，通过

25、分子的缓慢扩散作用溶于原油的。3.2 二氧化碳驱油提高采收率的机理1.二氧化碳可有效提高驱油效率二氧化碳有着独特性质，原油溶有二氧化碳时，流动性、流变性及油藏性质会得到改善。国内外已积累了许多成功的经验，可明显提高油驱油效率，提高原油采收率。为什么选择二氧化碳驱油？这是由于二氧化碳有着独特的性能，易于达到超临界状。处于超临界状态时，其性质会发生变化，其密度近于液体，黏度近于气体，扩散系数为液体的100倍，具有较大的溶解能力。原油溶有二氧化碳时，原油流动性、流变性及原油性质会得到改善。现在通常采用的补充采油后地层能量递减的方法为水驱和化学驱，就是把水和化学成分注入油田中，补充地层能量损失。但是，

26、目前我们很大一部分油田为低渗透油藏，这种油藏很难开发，油田沉睡在细密的岩石里，水很难流入，被称为“注不进水，采不出油”，二氧化碳的特殊性质非常适合于低渗透油藏的开发。二氧化碳被注入油层后，约有50%至60%被永久的封存于地下，剩余的40%至50%则随着油田伴生气返回地面，通过原油伴生气二氧化碳捕集纯化，可将原油中的二氧化碳回收，就地回注原油，进一步的降低了二氧化碳去油成本。在传统的意义下，很多低渗透油气是很难动用储量，但如果采用二氧化碳驱油的方法，就将能成为优质储量。2.二氧化碳驱油提高采收率的机理在二次采油结束时，由于毛细作用，不少原油残留在岩石缝隙间，而不能留向生产井，无论用水或烃类气体驱

27、油都是一种非均相驱，油与水或气体均不能相溶形成一相，而是在两相之间形成界面。必须具有足够大的驱动力才能将原油从岩石缝隙间挤出，否则一部分原油就停留下来。如果能注入一种同油相混溶的物质，即与原油形成均匀的一相，孔隙中滞留油的毛细管作用力就会降低和消失，原油就能被驱向生产井。设法提高原油采收率的关键是找到一种能原油完全相溶的合适的溶剂，从50年代开始进行这方面的探索与研究，曾今使用丙烷等轻组分烃类化合物，它可以与原油完全混溶，但成本较高。油田现场生产的天然气也可作为混相驱，但经济上也不合算。后来有对非烃类物质进行了研究，其中之一的就是二氧化碳，它能通过逐级提取原油中的轻组分与原油达到完全互溶。二氧

28、化碳驱油提高采收率的机理主要有以下几点：（1）降低原油粘度二氧化碳溶于原油后，降低了原油粘度，原油粘度越高，粘度降低程度越大。原油粘度降低时，原油流动能力增加，从而提高了原油产量。（2）改善原油与水的流度比大量的二氧化碳溶于原油和水，将使原油和水碳酸化。原油碳酸化后，其粘度随之降低，大庆勘探开发研究院在45和12.7MPa的条件下进行了有关试验，试验表明，二氧化碳在油田注入水中的溶解度为5%（质量），而在原油中的溶解度为15%（质量）；由于大量的二氧化碳溶于原油中，是原油粘度由9.8MPa·s降到2.9MPa·s，使原油体积增加了17.2%，同时也增加了原油的流度，水碳酸化

29、后，水的粘度将提高20%以上，同时也降低了水的流度。因为碳酸化后，油和水的流度趋向靠近，所以改善了油水的流度比，扩大了波及体积。（3）使原油体积膨胀二氧化碳大量溶于原油中，可使原油体积膨胀，原有体积膨胀的大小不但取决于原油分子量的大小，而且也取决于二氧化碳的溶解量。二氧化碳溶于原油使原油体积膨胀，也增加了液体的动能，从而提高了驱油效率。（4）使原油中轻烃萃取和汽化 当压力超过一定值时，二氧化碳混合物能使原油中不同组分的轻质烃萃取和汽化，降低原油的相对密度，从而提高采收率。萃取和汽化现象是二氧化碳混相驱油的重要机理。在试验中还发现，当压力超过10.3MPa时，二氧化碳才使原油中轻质烃萃取和汽化；

30、当压力超过7.85MPa时，采收率就相当高，可以高达90%。（5）混相效应 混相的最小压力称为最小混相压力。最小的混相压力取决于二氧化碳的纯度、原油组分和油藏温度。最小混相压力随着油藏温度的增加而提高；最小混相压力随着原油中C5以上组分分子量的增加而提高；最小混相压力受二氧化碳纯度（杂质）的影响，如果杂质的零界温度低于二氧化碳的零界温度，最小混相压力减小，反之杂质的零界温度高于二氧化碳的零界温度，最小混相压力增大。二氧化碳与原油混相后，不仅能萃取和汽化原油中轻质烃，而且还能形成二氧化碳和轻质烃混合的油带。油带移动是最有效的驱油过程，可以时采收率达到90%以上。（6）分子扩散作用 非混相二氧化碳

31、驱油机理主要建立在二氧化碳溶于油引起油特性改变的基础上。为了最大限度地降低油的粘度和增加油的体积，以便获得最佳的驱油效率，必须在油藏温度和压力条件下，要有足够的时间使二氧化碳饱和原油。但是，地层基岩是复杂的，注入的二氧化碳也很难与油层中的原油完全混合好。而多数情况下，二氧化碳是通过分子的缓慢扩散作用溶于原油中的。（7）降低界面张力 残余油饱和度随着油水界面张力的减少而降低；多数油藏的油水界面张力为1020mN/m，要想使残余油饱和度趋向于零，必需使油水界面张力降低到0.001mN/m或更低。界面张力降低到0.04mN/m以下，采收率会明显的增高。二氧化碳驱油的主要作用是使原油中轻质烃萃取和汽化

32、，大量的烃与二氧化碳混合，大大降低了油水界面张力，也大大降低了残余油饱和度，从而提高了原油采收率。（8）溶解气驱作用 大量的二氧化碳溶于原油中，具有溶解气驱作用。降压采油机理与溶解气驱相似，随着压力下降，二氧化碳从液体中溢出，液体内产生气体驱动力，提高了驱油效率。另外，一些二氧化碳驱替原油后，占据了一定的孔隙空间，成为束缚气，也可使原油增产。（9）提高渗透率碳酸化的原油和水，不仅改变原油和水的流度比，而且还有利于抑制粘土膨胀。二氧化碳溶于水后显弱酸性，能与油藏的碳酸盐反应，使注入井周围的渗透率提高。可见碳酸盐岩油藏有利于二氧化碳驱油。第四章 二氧化碳驱油的应用前景4.1 二氧化碳驱油的意义目前

33、世界上大部分油田采用注水开发，面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题，对此，国外近年来大力开展二氧化碳驱提高采收率技术的研究和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅仅适用于常规油藏，还适用于低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。2006年美国提高采收率项目共计153个，其中82个是二氧化碳提高采收率项目。国际能源机构评估认为，世界适合二氧化碳驱油开发的资源约为3000亿6000亿桶。将二氧化碳注入能量衰竭的油层，可以提高油气田采收率，已成为世界许多国家石油开采业的共识。二氧化碳浓度在90%以上即可用于提高采收率。二氧化碳在地层

34、内溶于水后，可使水的黏度增加20%30%，运移性能提高23倍；二氧化碳溶于油后，使原油体积膨胀，黏度降低30%80%，油水界面张力降低，有利于提高采油速度、洗油效率和收集残余油。二氧化碳驱一般可提高采收率7%15%，延长油井生产寿命1520年。二氧化碳来源可从工业设施如发电厂、化肥厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收，既可实现使气候变暖的温室气体的减排，又可达到增产油气的目的。二氧化碳驱油提高采收率技术不仅能满足油田开发的要求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗油藏，可以明显提高原油采收率。2006年世界二氧化碳提高采收率产量占总提高产量

35、的14.4%。二氧化碳浓度在90%以上既可用于提高采收率。二氧化碳在地层内溶于水后，可以使水的黏度增加20%30%。二氧化碳溶于油后，使原油体积膨胀，黏度降低30%80%，使油水界面张力降低，有利于增加采油速度，提高采油效率和收集残余油。二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%15%，延长油井生产寿命1520年。二氧化碳可从工业设施如发电厂、水泥厂、化肥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收，既可实现温室效应气体的减排，又可达到增产油气的目的。4.2 二氧化碳驱油的实践和前景在能源紧缺和节能减排的背景下，二氧化碳驱油有着非常广阔的推广利用的前景，有关部门应适时出台相应的政策扶持措施，加快这

36、一技术的推广应用。专家表示，二氧化碳驱油不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。根据油田地质情况的不同，每增产1吨原油约需1至4.2吨二氧化碳，可增产油田总储量约10%的原油。二氧化碳在我国石油开采中有着巨大的应用潜力。据“中国陆上已开发油田提高原油采收率第二次潜力评价及发展战略研究”结果，在参与本次评价的101.36亿吨常规稀油油田的储量中，适合二氧化碳驱的原油储量约为12.3亿吨，预计利用二氧化碳驱可增加可采储量约为1.6亿吨。另外，对于我国已探明的63.2亿吨的低渗透油藏原油储量，尤其是其中50%左右尚未动用的储量，二氧化碳驱比水驱具有更明显的技术优势。但是，二氧化碳驱技术在我国尚未成为研究和应用的主导技术。可以推测，随着技术的发展和应用范围的扩大，二氧化碳将成为我国改善油田开发效果、提高原油采收率的重要资源。第五章 结论 随着工业和人类生活过程中产生的温室气体二氧化碳排放量日益增加，人