《超低滲透油藏CO2驅CO2-地層水-原油-岩石相互作用機理研究》是依託浙江海洋大學，由趙東鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超低滲透油藏CO2驅CO2-地層水-原油-岩石相互作用機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙東鋒
- 依託單位：浙江海洋大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
CO2驅過程中，CO2會與儲層流體（地層水、原油）發生作用，影響儲層物性及驅油效率。國內外的研究，主要針對滲透率在1～4000×10-3μm2之間的的儲層，多為低滲透、特低滲透油藏，對超低滲透油藏還很少涉及。超低滲透油藏岩性更緻密、孔喉更細微，儲層更容易受到影響。並且，前人在研究中沒有考慮地層水中的成垢離子（Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+）與CO2反應生成無機鹽沉澱對儲層的影響，對CO2引起瀝青質沉澱的研究主要是在中、高滲儲層中，原油瀝青質含量較高。超低滲油藏中的原油瀝青質含量較低，但由於其孔喉更細，少量沉澱也會對儲層物性造成很大的影響。本課題擬通過實驗、化學分析揭示無機鹽沉澱的生成機理，通過批次反應釜實驗、岩心驅替實驗，得到CO2驅替過程中成垢離子濃度、瀝青質含量、驅替條件對儲層物性及驅油效率的影響規律，為CO2驅技術的進一步研究提供理論和技術支持。
結題摘要
超低滲透油藏注CO2開發可以彌補註水開發“注不進，產不出”的不足，具有很好的套用前景。然而，CO2是一種特殊的氣體，當其注入到儲層時，會生成無機鹽沉澱和引起原油中的瀝青質發生絮凝和沉澱，對儲層岩石的孔隙結構和滲透率造成影響，從而影響CO2驅採收率。本課題通過實驗、化學分析揭示無機鹽沉澱的生成機理，通過批次反應釜實驗、岩心驅替實驗，得到CO2驅替過程中成垢離子濃度、瀝青質含量、驅替條件對儲層物性及驅油效率的影響規律。主要研究結果如下：（1）CO2與地層水反應在升壓和降低溫度過程中不會形成無機鹽沉澱，相反，在壓力降低和溫度升高過程中會生成沉澱。無機鹽沉澱主要是碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鍶、碳酸鎂。（2）無機鹽沉澱量隨壓力降低、溫度升高的幅度增大而增大；地層水礦化度越高，相同壓力、溫度變化條件下生成的無機鹽沉澱量越大。（3）隨壓力、溫度升高，CO2與地層原油作用後生成的瀝青質沉澱量增加。相同條件下，原油瀝青質含量越高，瀝青質沉澱量越大。（4）去離子水和地層水驅替後都使岩心質量降低，孔隙度、滲透率增加，孔隙中大孔隙的比例增加。地層水驅替後使滲透率、孔隙度和岩心質量變化的幅度小於去離子水驅替後，地層水實驗後岩心表面可以觀察到碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鍶、碳酸鎂無機鹽沉澱物。（5）隨壓力、溫度、礦化度升高，驅替後無機鹽沉澱量增加，滲透率、孔隙度降低幅度增大。（6）瀝青質沉澱使岩心質量增加，孔隙度、滲透率降低，影響程度大於無機鹽沉澱。隨壓力、溫度、瀝青質含量升高，驅替後瀝青質沉澱量增加，滲透率、孔隙度降低幅度增大。（7）在實驗研究基礎上分別建立了靜態和驅替情況下，壓力、溫度、礦化度與滲透率、孔隙度、驅油效率變化量的定量表征模型。 本研究揭示了二氧化碳與高礦化度地層水、原油的作用機理，為CO2驅技術的進一步研究提供理論和技術支持，指導超低滲透油藏二氧化碳驅技術在礦場的套用。
