【摘 要】
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二甲基醚（DME）作为一种新型的提高原油采收率溶剂,具有既溶于水也溶于油的特性,当其与原油互溶后,可使原油膨胀降粘,改善原油流动性,若将其溶于水中,其可以驱替水相作为载体,不断扩散至整个地层的原油中,降低整个地层中原油的粘度,从而提高原油采收率。此外,DME分子量小,不易与地层发生反应,没有渗透率或地层类型等方面的限制,使得其应用范围极广。但DME的作用效果很大程度上取决于DME与油、水和气之间的
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二甲基醚（DME）作为一种新型的提高原油采收率溶剂,具有既溶于水也溶于油的特性,当其与原油互溶后,可使原油膨胀降粘,改善原油流动性,若将其溶于水中,其可以驱替水相作为载体,不断扩散至整个地层的原油中,降低整个地层中原油的粘度,从而提高原油采收率。此外,DME分子量小,不易与地层发生反应,没有渗透率或地层类型等方面的限制,使得其应用范围极广。但DME的作用效果很大程度上取决于DME与油、水和气之间的相态变化,因此对DME辅助原油开发相变特征及提高采收率机理上的研究对其在油田的推广应用具有十分重要的现实意义。根据相平衡相关理论计算方法,本文基于PR状态方程和vd W混合规则建立了原油/CO2/DME体系的两相相平衡热力学计算模型;基于PR状态方程和HV混合规则建立了稠油/H2O/DME体系的三相相平衡热力学计算模型,明确了DME对体系相变特征的影响规律;此外,以DME辅助CO2驱和DME辅助蒸汽重力泄油（DME-SAGD）为例建立CMG数值模拟模型,分析了DME辅助油藏开采的效果及其提高采收率机理。DME辅助CO2驱两相相平衡计算表明,DME的存在可有效降低CO2/原油混合物的泡点压力和露点压力,提高CO2在原油中的溶解度,并促进原油/CO2/DME混合物由两相状态向单相状态转变。数值模拟结果显示,在CO2中混入20%的DME可将CO2驱最小混相压力降低25.71%,并有效抑制油相中轻质组分的挥发,降低原油粘度与密度,大幅提高原油采收率,此外DME还可提高CO2在地层中的埋存率。DME-SAGD三相相平衡计算表明,DME溶于水可提高稠油/H2O/DME混合物体系由油/气/水三相冷凝成油/水两相对应的冷凝温度,一定程度上缓解因溶剂-SAGD蒸汽腔边界温度过低使蒸汽腔扩展速度降低的副作用,而不溶于水的丁烷则无此效果。数值模拟结果显示,DME可降低SAGD蒸汽腔边界处稠油的密度与粘度,增强稠油流动性,提高采收率,但其效果要次于丁烷。此外,虽然DME-SAGD在蒸汽腔边界处的温度要低于SAGD,影响了蒸汽腔的扩展速度,但由于DME溶于水的特性,却使得其温度要高于C4-SAGD蒸汽腔边界处的温度。
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