超声波辅助CO₂驱油降低最小混相压力机理研究

摘要

CO₂驱能有效提高低渗透油藏采收率，但最小混相压力过大增加了油田开采的难度。针对该问题，提出了超声波辅助CO₂驱促进混相开发的方法，最终提高低渗透油藏采收率。首先，通过气相色谱、傅里叶变换红外光谱和黏度测试对超声波处理前后原油的物理性质进行了实验分析。其次，通过细管实验测量了CO₂-原油体系的最小混相压力，并通过系线法分析了超声波处理前后最小混相压力的变化情况。最后，通过核磁共振监测岩心尺度CO₂驱油实验得到了超声波辅助CO₂驱油的采收率。结果表明，超声波处理基本上改变了原油的性质，黏度从4.1 m Pa·s降至2.8 m Pa·s，树脂和沥青质含量分别从27.9%和6.0%降至14.2%和3.8%。超声波破坏了烃类大分子中的C-H键、C-O键和C≡C键，使大分子裂解成碳数较小的分子。最小混相压力由15.9 MPa降至14.8 MPa，采收率提高10%以上。该研究揭示了超声波辅助CO₂混相提高低渗透油采收率的机理，为后期超声波辅助驱油的现场应用提供理论指导。

关键词

低渗透油藏 / 超声波 / CO₂驱油 / 最小混相压力 / 提高原油采收率