碳酸水-原油体系中CO2分子的扩散行为

摘要：

CO2分子在油水相间的扩散传质行为对于致密油藏注CO2提高釆收率具有重要意义.通过融合实验测定数据和理论扩散模型,利用试错法同时确定了碳酸水-原油二元体系中CO2分子在油、水两相中的扩散系数.重点研究了油水混合体系的初始压力对扩散系数的影响规律,深入探讨了扩散过程中油水相密度、CO2浓度、油水界面移动以及CO2在油相中扩散前缘位置的变化过程.研究结果表明:①随着CO2从水相扩散进入油相,碳酸水-原油体系压力增大,60℃下,扩散10h,初始压力分别为15.39MPa、19.25 MPa和22.82 MPa(实验1-实验3)体系,压力增加24％?31％;②在两相界面附近,水相密度及水相中CO2浓度逐渐降低,而油相密度及油相中的CO2浓度逐渐升高,导致油相体积膨胀,水相体积收缩,两相界面向水相方向移动;③初始压力越高,扩散系数越大.实验1-实验3水相和油相中CO2扩散系数的增幅分别为52.0％和9.2％,表明水相中CO2扩散系数对初始压力更敏感;④初始压力越高,相同扩散时间内Ca在油相中的扩散前缘运移越远,扩散100h后,实验1-实验3前缘位置运移距离分别为4.11 cm、4.32 cm和4.43 cm.

关键词：扩散传质、致密油、扩散系数、试错法、扩散前缘、界面特征

所属期刊栏目：42

分类号：TE357.4(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家科技重大专项

在线出版日期：2021-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：64-72