气溶性表面活性剂降低CO2/原油最小混相压力研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lipengru
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CO2混相驱是一种有效提高采收率的手段。我国油藏原油储层压力往往低于CO2与原油的最小混相压力,无法达到CO2混相驱,驱油效率不尽如人意。降低CO2与原油最小混相压力为技术关键。目前降低混相压力的方法主要有混相溶剂法、超临界微乳液法,这两种方法都能够在一定程度上降低CO2/原油体系的最小混相压力,但也都存在不可忽视的缺点。气溶性表面活性剂降低体系混相压力的研究还处于初级阶段,研究开发合适的气溶性表面活性剂为技术关键。本文以降低CO2/原油体系最小混相压力的能力为优选指标,利用界面张力消失法从TXIB、2EH-PO5-EO9、AOT、NP-9四种表面活性剂中优选出两种表面活性剂为后续研究用表面活性剂,同时研究助剂对体系最小混相压力的影响。接下来研究在不同温度、不同压力以及不同助剂用量下,两种表面活性剂在超临界CO2中的溶解度以及在CO2/原油中的分散系数,分析了两种表面活性剂的溶解过程以及在CO2中的溶解规律。最后,利用界面张力消失法优选表面活性剂以及助剂的浓度,根据优选出的表面活性剂浓度以及助剂浓度进行长岩心驱替实验。考察两种表面活性剂降低CO2/原油体系最小混相压力的幅度。实验结果表明,四种表面活性剂中AOT和TXIB降低混相压力的能力最强,助剂为乙醇时降低体系混相压力的能力最好;两种表面活性剂在助剂乙醇的存在下,均有一定的溶解度,AOT的溶解度、分散系数均高于TXIB的溶解度及分散系数,这是由于AOT为双尾链表面活性剂,在油气界面吸附时空间位阻大,不易于在油气界面排布,更倾向于在CO2气相中溶解,而TXIB为单尾链表面活性剂,空间位阻小,易于在油气界面吸附;长岩心实验表明,CO2/原油体系的最小混相压力为18.36 MPa。TXIB能将体系最小混相压力降低至14.75 MPa,降幅达到19.7%。AOT能将体系最小混相压力降低至13.91 MPa,降幅达到24.2%。AOT降低体系最小混相压力的能力优于TXIB,这是由于在驱替过程中,TXIB大量在油气界面上吸附,CO2体相中的表面活性剂浓度降低,随着驱替前缘的不断推进,CO2气体体相中的表面活性剂浓度越来越低,以至于后续的油气界面无TXIB或者TXIB数量很少,无法降低油气界面张力。综合来看,AOT更适合用于降低CO2/原油体系最小混相压力。
其他文献
在油气田开发过程中,微观多孔介质中的流动规律会影响宏观的流动形态,从而影响宏观油气田开发的效率。为研究多孔介质流动过程中存在的多相、热以及化学场对于流体流动形态的影响,解决其中涉及到的界面追踪、动态接触线和边界大变形等问题,本文基于光滑粒子流体动力学(Smoothe particle hydrodynamics,SPH)的基本理论对Navier-Stokes方程(N-S方程)、热传导方程以及传质扩
学位
针对常规减阻压裂液携砂能力弱,易伤害储层以及渗吸驱油效果较差等问题,提出的纳米磁流体压裂液不仅具有流变和减阻的磁响应性,而且对于提高渗吸驱油效果具有潜在应用价值。因此,本文研制一种纳米磁流体压裂液,研究其零场与磁场下的流变与减阻性能,为纳米磁流体压裂液矿场应用提供理论依据与技术支持。首先以三氯化铁与油酸钠等为原料,采用水热法制备了纳米Fe3O4颗粒,结合扫描电镜、X射线衍射等手段对产物进行表征;在
学位
天然气水合物是一种资源量丰富的潜在能源,天然气水合物藏开发是存在相态变化的多组分多相、非等温渗流过程。对多孔介质中甲烷水合物分解的基本认识对天然气水合物资源的开发利用和海底斜坡稳定性评价具有重要意义。在本文中,建立了一种基于格子Boltzmann方法的多孔介质中耦合非等温多物理化过程的反应输运孔隙尺度框架。该反应输运框架结合了甲烷水合物分解动力学模型,单相流动格子Boltzmann模型,传质格子B
学位
期刊
随着非常规油气资源的大规模开发,常规水基压裂液逐渐暴露出了储层损害严重、水资源消耗大和环境污染等问题,制约了压裂改造在非常规油气藏中的应用。针对水基压裂液存在的以上各种问题,有必要研究和发展储层配伍性好、无需压后处理、可循环利用的烃基压裂液。本文对烃基压裂液稠化方法进行了探索,室内制备了两种烃基压裂液体系:一种是基于传统交联方法的烷基磷酸酯型烃基冻胶压裂液,一种是基于自组装机理的双烷基脲型超分子烃
学位
目前稠油油藏的开发主要是以注蒸汽热采的方式为主。受到地层非均质性的影响,使得蒸汽汽窜现象较为严重,蒸汽波及系数低;由于稠油黏度较大导致其难以从岩石上剥离下来,使得洗油效率较低。为改善稠油注蒸汽开发效果,本论文构建一种适合稠油油藏蒸汽驱的复合增效剂体系,包括扩大蒸汽波及体积的高温封堵剂和提高洗油效率的高温洗油剂,对改善稠油油藏开发效果具有重要意义。针对由于地层非均质性导致的蒸汽波及系数较低的问题,采
学位
油田开发进入特高含水后期后,储层情况复杂,油田面临着主力层系含水高、调整措施效果变差、挖潜难度大等问题。不同层系、不同井区开发状况有所差异,所需的调整措施也有所不同。为了达到良好的增油降水、提高采收率的效果,在单井不同小层上同时采取必要的增产措施。为实现单井多措施的筛选和协同优化,有必要针对储层条件和不同井区的开发状况,对增产增注措施进行效果预测,综合考虑技术和经济效益,从整体上统筹规划调整措施,
学位
作为一项新兴的技术,智能油田中的闭环油藏开发理论通过动态监测油气藏状态并采用最优化技术实时制定最优开发方案,可实现对复杂油藏的经济高效开发。然而,我国大多数油田油水井数多,地质情况复杂,给智能油田的实时调控提出了严峻的挑战。一个关键的科学问题是如何实现对此类基于数值模拟的大规模优化问题的高效求解,提高智能优化调控的实时决策效率。本论文分别针对大规模生产优化问题的计算耗时特性与大规模特性展开研究。针
学位
随着世界油气需求的不断增长,储量丰富、具有开发潜力的致密油资源开始进入人们的视线,成为近年来油气勘探开发的热点。与常规油气藏相比,致密储层大多属于异常超压地层,内部发育大量的微纳米级孔隙,渗透率极低,多相流动时毛管阻力大。尤其页岩储层含有大量的干酪根,对油气的存储和运移特征有着重要影响。研究表明注水和聚合物驱都不适用于致密油的开发,致密油开发多采用水平井压裂后衰竭式开采,即依靠储层岩石以及流体的天
学位
我国天然气水合物资源较为丰富,主要分布在南海和东海海域,我国对于天然气水合物的研究起步较晚,整体研究状况处在实验室模拟和初步试采阶段,缺少系统开发水合物的研究。因此,如何高效开发天然气水合物成为研究重点,井网系统及注采参数是高效开发水合物的关键问题。室内实验规模有限,不能准确地反映出开采过程中水合物的变化情况,更无法预测开采过程中水合物储层的动态变化,并且由于经济等原因开展矿场井网实验较为困难。数
学位