[关键词]：二氧化碳 驱油 现状 前景
一 引言
CO2驱油可以实现提高原油采收率和地质埋存的双重目的，兼具经济和社会双重效益，是一项绿色环保的驱油技术，已受到国际政治、经济、能源界的广泛关注。CO2驱油提高采收率技术在国外发展较为成熟，已实现工业化应用。我国通过近十年来的集中攻关与试验，取得显著进展，目前进入工业试验阶段，处于大规模推广前的关键期。在当前国际原油很严峻形势下，降低CO2驱油开发成本、提高油田开发经济效益是该项技术发展面临的最大挑战。本文介绍了二氧化碳驱油的机理，并讨论了二氧化碳驱油技术在我国的发展现状，旨在能够为我国的油田开采事业奠定一定的理论基础。
二 CO2驱油技术原理及优势
二氧化碳可以使原油体积膨胀，原油在溶解了二氧化碳之后体积会增大，有利于原油的流动。此时，油层中的残余物质会随着二氧化碳的溶解而膨胀并被压出孔道，使得残余物质的浓度变小。原油在溶解了二氧化碳之后黏度会下降，有利于流动。由此可见，注入二氧化碳可以明显提高驱油效率，而原本黏度很高、极难开采的原油的开采难度也大大降低了。将二氧化碳注入原油之后，其可以发挥蒸发剂的作用，萃取出大量烃类，增强原油的流动性，而一般的油井在开采了比较长的时间后，地层的压力会降低，所以，之前溶解在原油中的二氧化碳就会被释放出来，以带动生产井的回采水率。
大量实验结果和实践结果证明，二氧化碳采油技术比注水开采技术的原油采收率高。与其他传统采油技术相比，二氧化碳采油技术有很多优势：①它适用于多种油层。二氧化碳采油技术既适用于地下埋藏很深、储油能力差的油层，也可用于黏度很高、渗透率很低的油层。如果这些油层采用传统技术开采，难度会很大。另外，二氧化碳开采技术也可以用来开发新油田。②鉴于二氧化碳的气体性质，在开采过程中，它几乎不会损坏油层。③施工难度小。④二氧化碳采油技术不仅开采效果好、经济性好，而且工作效率比较高。这种方式与水驱方法相比，可以将原油开采率提升15%左右。
三 CO2驱油技术发展现状
用二氧化碳驱油被认为是可显著提升原油采收率的技术手段，尤其是在我国，原油的埋藏深度较深，且黏度较大，因此用二氧化碳驱油来提高采油率是切实可行的。当前二氧化碳驱油开采原油的方式有二氧化碳混相驱替与二氧化碳非混相驱替两种。
2.1二氧化碳混相驱替
二氧化碳混相驱替是利用二氧化碳将原油中的轻质组分萃取或气化，从而形成二氧化碳与原油中轻质烃的混合相，降低界面的张力，从而提高原油的采收率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种混相驱替技术可适用于API重度较高的轻质原油开采，开采效率较高，可应用于浅层、深层、碳酸盐层、高渗透层、砂岩层等各种场合，尤其适用于在水驱效果达不到开采要求的低渗透油藏、开采程度较高接近枯竭的砂岩油藏或轻质油藏等。
2.2二氧化碳非混相驱替
二氧化碳非混相驱替是利用二氧化碳溶解于原油中降低原油的黏度、导致原油膨胀，降低其界面张力，使原油流动性更好，因此提高采收效率。一般情况下，理想状态是采用二氧化碳混相驱替，而在一些无法采用混相驱替时可以广泛采用非混相驱替技术，其对开采环境的要求较低，适应性较强。
2.3二氧化碳驱注入工艺
(1)连续注二氧化碳气体。直接向已枯竭的地层中连续注入二氧化碳气体，特点为：a.见效快，但二氧化碳消耗量大，一般为地层孔隙体积的几倍；b.由于不利的流度比，容易发生早期气窜，产气量上升快，二氧化碳利用率低；c.不适于压力过低的油藏，因为这类油藏一方面需要大量的二氧化碳气体，另一方面，过低的压力下二氧化碳气体与原油混相困难，造成只有少量轻质烃采出，大量重质烃留在地下。(2)注碳酸水(ORCO)。利用二氧化碳溶于水的性质，将水-二氧化碳溶液注入到地层后，水中的二氧化碳在分子扩散作用下与原油接触并驱油。(3)水和二氧化碳气体交替注入。将二氧化碳和水以较小的段塞尺寸(一般小于5%HCPV)交替注入到油层中驱油。虽然注入的水可能造成水屏蔽和二氧化碳绕流原油，且存在潜力的重力分层作用，同时还可能造成注入能力下降等缺点。但由于改善了二氧化碳的流度，提高了二氧化碳的体积波及系数和利用率，因此，交替注入方式是经济有效的提高采收率的工艺方法。(4)同时注入二氧化碳气体和水。二氧化碳和水同时注入是利用双注系统同时将水和二氧化碳注入油层的方法。可以看做WAG发的一种极端情况。此种注入方法的不利因素就是：当高压注入二氧化碳和水的混合物时，注入井腐蚀严重；当两相同时注入时，注入能力会降低。
四 总结与展望
二氧化碳驱油是当前世界范围内一项较为成熟、高效的采油技术，其具有比传统水驱油更明显的技术优势，因此在我国具有较广阔的应用前景。我国的二氧化碳排放量极大，如果不进行合理的封存就会产生大气污染，产生温室效应，恶化人类的生存环境，而将排放的二氧化碳用于提高原油的采收率无疑是一项一箭双雕的工作，虽然由于我国油藏的特点使混相驱替不易进行，然而随着学者们结合我国油藏自身的特点，对工艺参数的不断优化，相信二氧化碳驱油技术在我国一定会得到广泛的应用，并成为我国提高油田开发效率的重要途径。
参考文献
[1]何艳青,张焕芝.CO2提高石油采收率技术的应用与发展.《石油科技论坛》，2008.
[2]胡萍,路学宽.二氧化碳采油工艺技术研究与应用.《内江科技》，2012.
[3]吕雷,王珂.二氧化碳驱油在我国的发展现状及应用前景.《精细石油化工进展》，2012.
[4] 李煊，苏敬宝，郭学民，孙开芹. 二氧化碳增油技术在孤岛油田的应用[J]. 石油钻探技术，2002，（04）
[5] 张小波. 蒸汽- 二氧化碳- 助剂吞吐开采技术研究[J]. 石油学报，2006，（02）
论文作者:任之钰
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/28
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