张龙力, 王善堂, 杨国华, 宋 丹, 王继乾, 林吉生

(1.中国石油大学(华东)化学化工学院,山东青岛266555;2.中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院,山东东营257000)

稠油二氧化碳降粘的化学机制研究

张龙力1, 王善堂2, 杨国华1, 宋 丹2, 王继乾1, 林吉生2

(1.中国石油大学(华东)化学化工学院,山东青岛266555;2.中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院,山东东营257000)

为认识二氧化碳降粘的化学机制,考察了不同压力下二氧化碳在胜利稠油中的溶解度、二氧化碳处理对稠油化学组成的影响以及超临界二氧化碳对稠油的萃取行为。结果表明,二氧化碳在稠油中有很高的溶解度,可达105 kg/m3,但不改变稠油的化学组成;超临界二氧化碳萃取过程中,对饱和分的溶解能力强于胶质和沥青质,会破坏稠油的胶体化学结构。二氧化碳降粘主要来自于稀释作用,但胶体体系改变后,会释放出溶剂化层中的小分子,减小分散相体积,降低体系粘度。

稠油; CO2; 降粘; 化学机制

利用CO2提高原油采收率已成为油田三次采油的一项重要手段,通过向地层注入CO2气体,降低原油粘度,达到提高原油采收率的目的[1-9]。其主要途径是通过原油体积膨胀和粘度降低的非混相驱和通过在油藏中析取原油中烃的混相效应。但无论是混相驱还是非混相驱都存在一个共同的现象——处于超临界状态的CO2具有很强的溶解和萃取能力。CO2与原油多次接触后不断地从原油中按从轻到重顺序萃取碳轻质成分,如果原油粘度较小最后将逐渐形成混相,混相后在驱替的化学剂与被驱替的原油之间形成了一个特殊化学组分的段塞,这个段塞可以更高效地驱替原油,如果原油粘度较大最后将形成非混相驱[10-11]。……