二氧化碳驱采油技术应用研究分析

杨凯

摘要：二氧化碳驱采油技术是一种有效的增产技术，将一定数量的液态二氧化碳泵入油层，停井浸泡一定时间以后，可显著降低原油粘度，使原油体积膨胀，提高油相相对渗透率，提高产量和最终采收率。近几年，各油田通过现场二氧化碳驱采油先导试验，经济效益明显。二氧化碳驱采油技术是单油井或少油井的小油砂体或小断块油藏的一种有效的增产技术，通过优化选井选层及现场施工，可有效提高原油采收率。

关键词：二氧化碳;采油;研究与应用;现状分析

随着生态环境的污染越来越严重，尤其是二氧化碳的排放量越来越多，已经严重超过了自然变动的范围，对人类的生存和社会经济的发展造成了严重的威胁。为了减少空气中二氧化碳的排放量，降低对生态环境的污染，社会生产的每一环节都应当加以控制。近些年来，二氧化碳驱采油技术受到了广泛的开发和应用，二氧化碳不仅在生态环境保护方面具有重要作用，在提升油气田的开采量方面也有巨大帮助，二氧化碳驱采油技术具有广泛的应用前景。

二氧化碳驱采油技术能够有效地将二氧化碳引入到油气田，不仅可以封存二氧化碳，还可以提升油气田的开采量，受到了国内外的高度重视。基于此，本文首先分析了二氧化碳驱采油技术机制，然后分析了二氧化碳驱采油的技术类型，最后对二氧化碳驱采油技术的应用现状进行了探讨，希望能够对今后的相关研究提供一定的参考依据。

1.二氧化碳驱采油技术的应用机制分析

油气田开展过程中应用二氧化碳驱采油技术，其应用机制主要是依靠特殊条件下性质的改变实现的。通常情况下，如果温度在31.26℃以上，并且压力大于7.2Mpa临界压力的时候，二氧化碳将会达到超临界状态，性质也会发生很大变化，此时二氧化碳的密度与液体密度非常相近，粘稠度和气体粘稠度非常相近，但是扩散系数却能够达到液体的100倍以上，溶解度也将得到明显提升，对地层油膨胀的进以及地层油弹性膨胀能力的发挥提供了很好的基础。

油井在进行整体二氧化碳驱采油前，受油藏储层非均质性、小层渗透率及单层厚度差异和蒸汽超覆作用影响，油层纵向动用不均。纵向动用程度为，单井差异较大。纵向动用程度差异导致油井组合整体二氧化碳驱采油过程中高渗透层不断扩大动用范围，而低渗透层动用程度始终较低，造成井组整体二氧化碳驱采油效果差。

2.二氧化碳驱采油技术的研究分析

2.1二氧化碳非混相驱油技术

二氧化碳非混相驱油是一种二次驱油技术，由于特殊油气藏的渗透率较低，并且注水效果比较差，该技术在开发难度大的特殊油气藏中的应用范围非常广，应用在特殊油气藏的开发过程中能够很好地获得油气藏的压力。二氧化碳非混相驱油在操作时，需要在促进原油体积以及降低原油粘稠度的前提下，实现驱油目标。

有关研究显示，二氧化碳非混相驱油技术的应用会受到很多限制因素的干扰，常见的有气体和水含量的比例、注水率、油层压力等，尤其是油层压力对二氧化碳非混相驱油的影响最大。另外，如果压力没有达到7Mpa，将二氧化碳溶解于原油中，可以有效地降低原油的粘稠度，实现原油流动性增加的目的。如果压力正好处于7Mpa时，原油在前缘和二氧化碳气体将会出现近似混相现象，进而提升洗油率。再有，如果在注气速度方面进行提高，那么非混相驱效果也将得到增强，但需要注意的是，工作人员应当控制好气窜。

2.2二氧化碳混相驱油技术

二氧化碳混相驱油技术要想发挥出应用的作用，需要借助一定的环境，主要表现在两个方面。第一，若压力达到一定高的数值时，二氧化碳可以析取原油中的轻质组分，降低溶解石蜡、沥青能力。如果从原油中析出重质成分的时候，原油的粘稠度将对逐渐降低，从而提升原油的流动性。第二，二氧化碳在地层中的溶解能力比较高，能够促进底层有的膨胀，进而保证油层弹性膨胀可以较好的发挥，促使流体进入油井底部，并且油气的相互作用还可以很好地减小有缘表面的张力。根据混合机制，二氧化碳混相驱油技术可以分为一次接触混相和多次接触混相两种情况。一次混相指的是在一定的压力和温度条件下，二氧化碳可以直接和原油实现混相，并且确保混相获取到的混合物始终保持在单向状态。多次混相主要是指在特定的压力以及温度情况下，注入流体并不能够和地层原油进行一次接触混相，只有在流动期间可以进行多次接触，从而实现混相的目标。

2.3二氧化碳非混相驱油和混相驱油技术的比较

二氧化碳非混相驱油和混相驱油技术二者的主要区别在于地层压力方面，若地层压力较小，并且满足比最小混相压力高这一条件时，混相驱油便可实现;反之，如果地层压力小，并且满足比最小混相压力小这一条件，那么就可以进行非混相驱油。此外，在项目开始、项目规模以及采油率提升潜力方面二者也存在一定的差别，如非混相驱动采油率提升的潜力在10%至18%的范围内，而混相驱动采油率提升的潜力在4%至12%之间;混相驱动在项目开始的时候水驱前后都可以应用，而非混相驱动则在水驱后可以利用。

3.二氧化碳驱采油技术应用现状分析

同发达国家相比，我国在二氧化碳驱采油技术的应用方面起步较晚，技术的成熟度也不高，依然有很大的提升空间。就当前的情况而言，我国在特低渗以及低渗透油藏的开发方面仍然存在诸多不足之处，经常会出现地层能量缺乏、压力下降速度过快等情况，这些问题的出现对油气田的采收率造成了严重影响。上个世纪60年代初期，二氧化碳驱采油技术研究在大庆油田首次实施，经过几十年的发展改进，我国二氧化碳驱采油技术方面也取得了一定的成绩，发展速度也逐渐加快。相关研究显示，在我国常规稀油田储量中，能够应用二氧化碳驱采油技术进行开发的占到12%左右，另外在已经探明但是50%未进行开发的油气田中，利用二氧化碳驱采油技术的情况也具有明显的优势，再加上我国在生态环境保护方面的重视程度很高，二氧化碳驱采油技术具有非常广阔的应用前景。与此同时，为了能够更好地利用二氧化碳驱采油技术，我国在立足自身实际情况的基础上，虚心向发达国家学习，加大投入，努力改善二氧化碳驱采油技术应用中存在的问题，使得二氧化碳驱采油技术不断成熟和进步，为我国油藏开采质量的提高提供了有力的技术支持。

4.结论与认识

总而言之，二氧化碳驱采油技术具有应用成本低、驱油率高等、应用范围广等特点，具有非常明显的优势，应用在油气田的开采过程中，具有非常高的使用价值。所以，我国一定要加大二氧化碳驱采油技术方面的研究，不断缩小同发达国家的差距，提高我国二氧化碳驱采油技术的水平，最终为我国油藏开采量以及开采效率的提高奠定良好的基础。

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