低矿化度水-CO2交替驱微分散效应的微观机制

王嘉新; 王睿恒; 邓小娇; 杨仁锋; 田冷

中国石油大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 50 ›› Issue (02) : 154 -166.

低矿化度水-CO₂交替驱微分散效应的微观机制

王嘉新, 王睿恒, 邓小娇, 杨仁锋, 田冷

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摘要

借助CO₂-盐水-原油体系接触实验、傅里叶红外光谱测试、原油组分分析和微流控技术，探究CO₂对于原油-低矿化度水体系微分散体形成的影响规律与机制，明确导致微分散形成的极性化学键及其来源组分，揭示低矿化度水-CO₂交替驱微分散效应的微观作用机制。结果表明：原油中的CO和C—H极性键与水中O—H极性键相互作用是微分散形成的主要因素，随着盐水矿化度的降低，CO₂-盐水-原油界面处的微分散体数量单调增加；CO₂通过萃取出油中的轻质组分，使得被轻质组分包裹的极性物质分离并增加，促进微分散形成，原油形成微分散的能力越强，饱和CO₂的原油降黏程度更大、界面润湿性更亲水；在低矿化度水中，极性反胶束通过水在油相中的扩散来捕获溶解的水，为极性化合物提供更多的吸附界面，在界面处CO₂+油相的化学势增加，使CO₂-盐水-原油体系界面间的化学势差减小。