混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)-低場核磁(ci)共振(zhen)驅替(ti)研究

隨(sui)著EOR技(ji)術的(de)發(fa)展，氣驅特(te)別是混相(xiang)驅油將(jiang)是提(ti)高(gao)我(wo)國(guo)低滲(shen)透油藏(zang)采(cai)收率非(fei)常(chang)有(you)前景的(de)方法(fa)。本(ben)文介(jie)紹(shao)低場核磁(ci)法(fa)研究混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)。

混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)

混相(xiang)驅油是(shi)在(zai)地(di)層(ceng)高(gao)溫(wen)條件下，原油中輕質煌(huang)類分(fen)子(zi)被(bei)CO2析取到(dao)氣(qi)相(xiang)中，形(xing)成(cheng)富(fu)含(han)燒(shao)類的(de)氣相(xiang)和溶解(jie)CO2的(de)液相(xiang)(原油)兩(liang)種(zhong)狀態(tai)。

混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)主要包(bao)括(kuo)以下三(san)個方面(mian)：

(1)當壓力足夠高(gao)時，CO2析取原油中輕質組分(fen)後，原油溶解(jie)瀝青(qing)、石(shi)蠟的(de)能力下降,重(zhong)質(zhi)成(cheng)分(fen)從原油中析出(chu)，原油黏度大(da)幅度下降，提(ti)高(gao)了(le)油的(de)流動(dong)能力達到(dao)CO2混相(xiang)驅油的(de)目(mu)的(de)。

(2)CO2在地(di)層(ceng)油中具有(you)較(jiao)高的(de)溶解(jie)能力，從而有(you)助於地(di)層(ceng)油膨脹，充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)地(di)層(ceng)油的(de)彈(dan)性(xing)膨脹能，推(tui)動(dong)流體(ti)流人井底(di)。

(3)油氣(qi)相(xiang)互作用(yong)的(de)結果(guo)可(ke)以(yi)使(shi)原油表(biao)面(mian)張(zhang)力減(jian)小(xiao)。原油-CO2體(ti)系的(de)界面(mian)張(zhang)力隨(sui)著壓(ya)力增(zeng)加(jia)而快(kuai)速(su)下降。

基(ji)於高溫(wen)高壓低場核磁(ci)共振(zhen)在線(xian)表(biao)征(zheng)技(ji)術，可(ke)以(yi)對(dui)裂(lie)縫(feng)型致密(mi)砂巖(yan)循環(huan)註(zhu)入CO2過程(cheng)中核磁(ci)信號進行實(shi)時監(jian)測，從孔隙(xi)尺度了(le)解(jie)註(zhu)CO2過程(cheng)中巖石(shi)基(ji)質(zhi)與(yu)裂(lie)縫(feng)間(jian)的(de)質量(liang)交換(huan)行為(wei)（即(ji)原油的(de)流動(dong)軌跡(ji)），從而探究混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)，以及註(zhu)CO2在提高(gao)裂(lie)縫(feng)型致密(mi)儲(chu)層原油采(cai)收率的(de)機(ji)理(li)。

混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)：裂縫(feng)型致密(mi)砂巖(yan) CO2 循環(huan)註(zhu)入 NMR 在線(xian)監(jian)測裝(zhuang)置示意圖(tu)

混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)：致密(mi)基(ji)質(zhi)/裂(lie)縫(feng)間(jian)質(zhi)量(liang)交換(huan)機(ji)制(zhi)示意圖(tu)

混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)以及CO2註(zhu)入提高(gao)原油采(cai)收率主(zhu)要由三(san)個因(yin)素(su)決定:CO2的(de)驅替(ti)作用(yong)、CO2與原油之間的(de)相(xiang)互作用(yong)(主要是萃(cui)取作用(yong)和溶解(jie)作用(yong))和壓降作用(yong)，結合(he)CO2提(ti)高(gao)采(cai)收率的(de)三個過程(cheng)對巖(yan)石(shi)基(ji)質(zhi)與(yu)裂(lie)縫(feng)間(jian)的(de)質量(liang)交換(huan)作如下總結：

CO2註(zhu)入階段(duan): 註(zhu)入的(de)CO2在裂(lie)縫(feng)中推(tui)進的(de)同時(shi)迅速(su)將(jiang)巖心(xin)系(xi)統(tong)壓力增(zeng)加(jia)至(zhi)35 MPa，由於內部壓(ya)力梯度的(de)存(cun)在(zai)使CO2快速(su)驅替(ti)取代(dai)了裂縫(feng)附(fu)近的(de)原油。

浸(jin)泡(pao)階段(duan): 在此過程(cheng)中註(zhu)入的(de)CO2進壹步(bu)擴散(san)到(dao)巖(yan)石(shi)基(ji)質(zhi)中，並溶解(jie)在基(ji)質(zhi)油中，此時以(yi)萃(cui)取作用(yong)和溶解(jie)作用(yong)為(wei)主，溶解(jie)的(de)CO2導致(zhi)局部高(gao)壓，從而將(jiang)油驅(qu)向(xiang)裂縫(feng)。

降壓(ya)階段(duan): 隨(sui)著系(xi)統壓(ya)力下降，裂(lie)縫(feng)中的(de)油和裂縫(feng)附(fu)近基(ji)質(zhi)中的(de)油在(zai)壓(ya)力梯度的(de)影響下被(bei)輸送到(dao)生(sheng)產(chan)井中。

混相(xiang)驅油驅(qu)替(ti)機(ji)理(li)：CO2循環(huan)註(zhu)入過程(cheng)中巖心的(de)T2譜特(te)征(zheng)