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(shí)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(yīng)用和室內(nèi)試驗(yàn)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(dǎo)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(jì)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(zhǔn)確預(yù)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(dǎo)意義。
　　首先，在瀝青質(zhì)沉淀量計(jì)算方面，基于溶液理論，在分析熱力學(xué)循環(huán)基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了根據(jù)固相和液相瀝青質(zhì)逸度的關(guān)系計(jì)算固相瀝青質(zhì)逸度的熱力學(xué)計(jì)算方法，在用PR-EOS方程計(jì)算出液相瀝青質(zhì)逸度的基礎(chǔ)上計(jì)算固相逸度，針對油氣體系計(jì)算了不同條件下的瀝青質(zhì)沉淀量，并將計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值以及狀態(tài)方程模型計(jì)算值進(jìn)行了對比，對比結(jié)果表明，本文建立的計(jì)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(jìn)行CO2驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，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(jī)理造成油藏?fù)p傷的滲透率損傷函數(shù)模型，并針對典型砂巖以及實(shí)驗(yàn)用巖心回歸了表征兩種機(jī)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(dá)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(jìn)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