多孔介質(zhì)內(nèi)油氣混相與擴(kuò)散特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、大氣中CO2濃度升高引發(fā)的溫室效應(yīng)對(duì)全球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成了極大的影響。CO2驅(qū)油(CO2-EOR)是目前有效的CO2減排方案之一。為了確保CO2驅(qū)油的經(jīng)濟(jì)性以及封存的安全性，測(cè)量油氣的最小混相壓力(MMP)是十分必要的。CO2在注入過程中以分子擴(kuò)散形式進(jìn)入原油中，擴(kuò)散系數(shù)對(duì)驅(qū)油工程安全性評(píng)估以及整體性能預(yù)測(cè)等方面都是必要的數(shù)據(jù)。本文應(yīng)用了X射線CT可視化技術(shù)，研究了油氣兩相相態(tài)隨壓力的變化特性以及恒溫恒壓條件下CO2在油相中的擴(kuò)散過程。

2、
　　提出了基于X射線CT可視化技術(shù)觀察油氣相態(tài)變化及測(cè)量最小混相壓力的方法，獲得了油氣系統(tǒng)的最小混相壓力值，并與文獻(xiàn)中傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量值進(jìn)行比較，驗(yàn)證了CT可視化方法的可靠性。實(shí)現(xiàn)油氣相態(tài)變化過程中油相體積及接觸角的實(shí)時(shí)測(cè)量。結(jié)果表明，油相體積隨壓力的增高成指數(shù)形式增大，兩相接觸角也隨壓力增高而增大。
　　建立了基于CT可視化技術(shù)研究多孔介質(zhì)中油氣相態(tài)變化及混相的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，開展了多孔介質(zhì)中油氣混相過程實(shí)驗(yàn)研究。分析了孔喉半

3、徑對(duì)混相的影響。結(jié)果表明，隨著孔喉尺寸的減小，孔隙中流體受到的毛細(xì)管力增大，導(dǎo)致流體在多孔介質(zhì)中的界面張力增大，最終增大了多孔介質(zhì)內(nèi)油氣混相壓力。
　　提出了一種恒溫恒壓條件下測(cè)量CO2在油中擴(kuò)散系數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法?；贑T可視化技術(shù)和非迭代有限體積法，計(jì)算了CO2向油溶液中擴(kuò)散過程的局部擴(kuò)散系數(shù)。結(jié)果表明，CO2擴(kuò)散系數(shù)沿著擴(kuò)散方向逐漸降低，擴(kuò)散系數(shù)隨時(shí)間減小，并且實(shí)驗(yàn)中的整體擴(kuò)散系數(shù)呈現(xiàn)隨時(shí)間減小、隨壓力增大趨勢(shì)。通過測(cè)量CO2在