[发明专利]一种CO2

说明书

本发明公开了一种CO₂在油水混合体系中竞争溶解的实验测试方法，包括：配置原油样品、地层水样品，注入气采用工业用CO₂气体；将地层水样、油样、CO₂气体注入配样器；排出油样，记录分离器中放出的原油体积和气量计中CO₂体积，计算原油溶解CO₂后气油比；记录分离器中放出的地层水体积和气量计中CO₂体积，计算水相溶解CO₂后气水比；逐渐升高驱替压力，重复上述步骤，得到系列压力条件下原油及地层水样中溶解CO₂的体积，并计算每级压力条件下水相中溶解CO₂气水比GWR_i、油相中溶解CO₂气油比GOR_i。本发明原理可靠，简单适用，可精确评价、比较真实储层条件下CO₂与原油、地层水同时接触时的溶解情况，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探开发领域高温高压条件下CO₂在油水混合体系中竞争溶解的实验测试方法，属于气驱提高采收率技术领域。

背景技术

我国油田类型多，地质情况较为复杂，储层主要是陆相碎屑岩沉积，通常特点是砂体规模小、分布零散，储层渗透率不高且非均质性差。油田开发初期，大部分油藏采用水驱开发，储层非均质性导致水驱油藏含水率上升较快，采出程度低约为30～35％，大量剩余油残留于地层中。气驱作为提高水驱中后期油藏挖潜增效的方式，逐渐引起广大石油工作者关注。目前，注气驱产量约占总EOR产量的27％，并且呈逐年上增的趋势。注气驱所用气体主要有 CO₂、N₂、烃类气、空气以及烟道气，CO₂是效果最好的一种，其提高采收率效果远远超过其它类气体，探究CO₂驱油效果对于油田后期合理开发方案的制定有着至关重要的作用。

CO₂的驱油机理包括降低原油粘度、降低界面张力、改善流度比等，能较好地与原油混溶，但另一方面，当油藏中存在较多的束缚水或者边水、底水等水体时，注入的CO₂会有相当一部分溶解于地层水中，从而降低了气驱采收率。目前针对气体在流体中溶解量确定主要有两大类方法，一是实验测试确定，二是理论计算确定。实验测试确定主要有CO₂在水中溶解度实验(侯大力，罗平亚，王长权，孙雷，汤勇，潘毅，高温高压下CO₂在水中溶解度实验及理论模型[J]，吉林大学学报(地球科学版)，2015，45(02):564-572)和CO₂在原油中溶解度实验(邢晓凯，秦臻伟，孙锐艳，王世刚，CO₂在黑59原油中的溶解特性[J]，油气田地面工程，2011，30(12):9-11)及一种高含CO₂天然气在地层水中的溶解度测试方法(卞小强，陈静，杜志敏，汤勇，高含CO₂天然气在地层水中的溶解度测试方法[P]， CN103454391A,2013-12-18)。理论计算确定以数值模拟(程林松，李春兰，陈月明，CO₂在水中溶解的数值模拟方法[J]，石油大学学报(自然科学版)，1998(02):41-43)为主。但是现有的实验测试方法多用于探究CO₂在单相的油、水中的溶解特性，未见反映CO₂与原油、地层水同时接触时的溶解特性的实验测试方法。

本发明提出一种CO₂在油水混合体系中竞争溶解的实验测试方法，对于探索CO₂在高含水油藏中的溶解扩散机理以及提高驱油采收率都具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CO₂在油水混合体系中竞争溶解的实验测试方法，该方法原理可靠，简单适用，可精确评价、比较真实储层条件下CO₂与原油、地层水同时接触时的溶解情况，具有广阔的市场应用前景。

为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。