【正文】 的地質(zhì)封存及資源化利用成為可選的有效途徑。在碳酸巖和砂巖中,碳酸水會(huì)與儲(chǔ)層礦物發(fā)生反應(yīng),溶解部分油層孔隙礦物質(zhì),起到疏通原油流動(dòng)通道的作用,從而大大改善儲(chǔ)層滲透性。（3）汽化和萃取原油輕質(zhì)組分CO2吞吐浸泡期間, CO2能夠萃取和汽化原油中的輕質(zhì)組分,加富CO2氣相,形成CO2富氣相,從而減小注入氣與原油之間的界面張力,減小原油的流動(dòng)阻力,使油更易于流動(dòng),提高波及效率。s降低到了226 MPa賓夕法尼亞州Bradford油田以及加拿大Mannuville油田室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在一定壓力條件下將CO2注入原油,可使原油體積膨脹28%～50%。CO2在原油中的溶解度隨壓力的增加而增加，當(dāng)壓力降低時(shí)，飽和了CO2的原油中的CO2就會(huì)溢出，形成溶解氣驅(qū)。向前接觸發(fā)生在前緣，而向后接觸發(fā)生在后緣。 在多級(jí)接觸混相驅(qū)中，常用到兩個(gè)概念:即向前接觸和向后接觸。兩相區(qū)的大小和形狀是受溫度、壓力和流體組成支配的，決定著溶劑段塞在失去混相性以前可被混合稀釋的程度。隨著繼續(xù)通過油藏，小段塞可能被稀釋到組成剖面類似于曲線c，這條曲線剛好與兩相區(qū)相交。在理想情況下，采用這樣的混相驅(qū)方案時(shí)，溶劑混相地驅(qū)替油藏原油，而驅(qū)動(dòng)氣混相地驅(qū)替溶劑，推動(dòng)小的溶劑段塞通過油藏。所有的液化天然氣和原油的混合物，在這一圖上全都位于單相區(qū)。 一次接觸混相過程 達(dá)到混相驅(qū)替最簡單和最直接的方法，是注入按任何比例都能與原油完全混合的溶劑，以便使所有的混合物為單相。當(dāng)“注入氣水比為1：1～：1較好,：1。對(duì)油藏流體進(jìn)行組分歸并,原油物性的擬組合,為后續(xù)開展注氣驅(qū)油藏?cái)?shù)值模擬研究以及開發(fā)方案的制定提供了流體的物性參數(shù)。本文主要研究如下：首先,在黃場潛43油田油藏資料的基礎(chǔ)上,對(duì)油藏地質(zhì)特征、沉積特征、地層物性、儲(chǔ)層物性及流體性質(zhì)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)；其次,基于油藏流體的PVT實(shí)驗(yàn)資料,應(yīng)用PVTi相態(tài)模擬軟件對(duì)油藏流體飽和壓力和單次閃蒸實(shí)驗(yàn)、恒組成膨脹實(shí)驗(yàn)、微分脫氣實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相態(tài)擬合,針對(duì)擬合結(jié)果分析流體的相態(tài)特征,同時(shí)也為后續(xù)開展注C02數(shù)值模擬研究以及開發(fā)方案的制定提供流體物性數(shù)據(jù)。本文主要進(jìn)行黃場潛43油組注C02提高采收率研究,研究潛43油藏的地質(zhì)特征、沉積特征和地層流體的相態(tài)特征、以及注入氣與地層流體的混相壓力,在此基礎(chǔ)上結(jié)合油藏?cái)?shù)值模擬研究潛43油田的后期開發(fā)方案。我國注氣技術(shù)發(fā)展速度比較慢,但最近幾十年也開展了大量的氣驅(qū)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究和礦場先導(dǎo)試驗(yàn)。通常認(rèn)為平均滲透率在1050md的的油藏為一般低滲透油藏；滲透率在110md的為特低滲油藏；而滲透率小于lmd的為超低滲油藏。研究CO2與儲(chǔ)層巖石組分和地下流體的化學(xué)反應(yīng)及成巖作用，了解CO2在地下長期儲(chǔ)存期間的狀態(tài)及運(yùn)移和捕集規(guī)律；研究CO2儲(chǔ)存對(duì)地下微生物的影響；研究CO2在油藏長期儲(chǔ)存過程中，通過化學(xué)和/或生物方法轉(zhuǎn)化成甲烷的可能性和基本條件。尤其是東部平原、長江三角洲、西北內(nèi)陸盆地和四川盆地等地區(qū)都有良好的咸水層封存條件128，20]。在簡單通道內(nèi)水驅(qū)油的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,潤濕特性對(duì)水驅(qū)效果有較大影響,在并聯(lián)孔隙中容易產(chǎn)生孤立油珠,被圈閉在孔隙中的油珠是殘余油形成的一個(gè)主要因素。對(duì)填砂多孔介質(zhì)的孔隙度進(jìn)行了MRI平均亮度法分析,與傳統(tǒng)的孔隙度測量方法獲得的孔隙度吻合較好,并且得到了多孔介質(zhì)的局部孔隙度。系統(tǒng)以一臺(tái)400MHz磁共振成像儀為主體,周邊設(shè)備采用通用設(shè)備組合的方式來滿足多種實(shí)驗(yàn)需求。通過研究發(fā)現(xiàn)隨著孔隙尺寸減小、孔隙水鹽度增大和混入氮?dú)獍俜直鹊脑黾?二氧化碳水合物相平衡向高壓、低溫方向移動(dòng)。本文以開發(fā)二氧化碳長期、安全封存技術(shù)為研究背景,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬二氧化碳封存的沉積層環(huán)境,研究海底沉積層中二氧化碳水合物封存、二氧化碳咸水層封存和二氧化碳驅(qū)油提高采收率過程中的基礎(chǔ)問題,獲得相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和規(guī)律,為闡明二氧化碳封存中的相關(guān)機(jī)理提供支持。實(shí)現(xiàn)二氧化碳的深度減排是人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。對(duì)取樣來講，一下幾點(diǎn)值得考慮：（1） 飽和油氣藏?zé)o法取得有代表性的原始樣品；（2） 對(duì)原油來講，井下取樣井底流壓比該處溫度下泡點(diǎn)壓力高，并不等于就是合格的；（3） 飽和壓力越低，則更可能取得有代表性的流體。根據(jù)前人多年研究和分析的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些特殊流體在取樣上還應(yīng)注意一些因素，以保證流體取樣的代表性。天然氣和原油組成分析是為確定地層流體的井流物組成而設(shè)定的，當(dāng)然還有一些如密度和其它常壓下的分析內(nèi)容未列出。 CO2可促使原油中的輕質(zhì)烴類（C2~C3）被抽提出來，從而使殘余油飽和度明顯降低。 CO2溶于原油能使毛細(xì)管的吸滲作用得到改善，從而使油層掃油范圍擴(kuò)大，使水、油的流動(dòng)性保持平衡。2 注CO2提高采收率的基本理論 注CO2提高采收率的機(jī)理 將CO2作為油藏提高采收率的驅(qū)油劑已研究多年，在油田開發(fā)后期，注入CO2，能使原油膨脹，降低原油粘度，減少殘余油飽和度，從而提高原油采收率，增加原油產(chǎn)量。論文取得的進(jìn)步是：（1）從技術(shù)成熟度和我國實(shí)際情況出發(fā)，深入剖析CCS各環(huán)節(jié)備選技術(shù)的優(yōu)勢和不足，構(gòu)建了最有可能成為中國CCS大規(guī)模實(shí)施的早期方案。然而，CCS畢竟發(fā)還處于前期研發(fā)階段，其大規(guī)模實(shí)施還存有較大爭議。我國盡管新能源發(fā)展勢頭良好，但―一次能源以煤炭為主，二次能源以煤電為主‖的基本能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難有根本性轉(zhuǎn)變。隨著各種極端氣候現(xiàn)象在世界各地頻頻出現(xiàn)，由CO2等溫室氣體造成的全球氣候變化的威脅與日俱增，共同推進(jìn)溫室氣體減排已成為全球性共識(shí)。然而，在中短期內(nèi)，沒有其它合適的大規(guī)模能源能夠替代烴類能源，一種可行的方法是將CO2隔離在地下，如注入氣藏中，應(yīng)用CO2提高采收率是埋存CO2的重要途徑。因此，高效安全的CO2長距離儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是研究是非常重要的。CO2驅(qū)油過程中的物理化學(xué)與滲流力學(xué)原理。中國油田的儲(chǔ)層屬陸相沉積,非均質(zhì)嚴(yán)重,原油粘度又比較高,上升很快,水驅(qū)采收率比較低,約33%。近幾年由于油價(jià)高漲,化學(xué)驅(qū)應(yīng)用效益下降,而注氣驅(qū)應(yīng)用范圍則連續(xù)增加，技術(shù)不斷提高。然而，在中短期內(nèi)，沒有其它合適的大規(guī)模能源能夠替代烴類能源，一種可行的方法是將CO2隔離在地下，如注入氣藏中，應(yīng)用CO2提高采收率是埋存CO2的重要途徑。與輸送天然氣的管線相比，輸運(yùn)二氧化碳的管線更容易破裂。減少CO2的排放量，控制空氣中CO2的含量已經(jīng)成為保護(hù)人類生存環(huán)境的重要方面。因此，探索和發(fā)展與現(xiàn)場相適應(yīng)的各種注氣驅(qū)提高剩余油采收率的機(jī)理和應(yīng)用技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于CCS與現(xiàn)有能源系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)造一致，受資源條件限制較小，一經(jīng)提出便受到工業(yè)化國家的廣泛關(guān)注與重視：2007年世界自然基金會(huì)（WWF）明確將CCS作為應(yīng)對(duì)全球氣候變化的六種途徑之一；2010年的坎昆全球氣候大會(huì)將CCS納入清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）；美國、加拿大、歐盟等已將CCS作為未來能源戰(zhàn)略和碳減排戰(zhàn)略的重要組成部分，制定了相應(yīng)的技術(shù)研究規(guī)劃并開展了相應(yīng)的研發(fā)和項(xiàng)目示范。由于我國擁有豐富的煤炭資源和巨大的CO2地質(zhì)封存潛力，許多學(xué)者認(rèn)為CCS在我國的發(fā)展前景十分廣闊，政府也對(duì)CCS項(xiàng)目給予了高度重視和支持。首先，全面總結(jié)了CCS評(píng)價(jià)研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，運(yùn)用SWOT分析方法，對(duì)我國大規(guī)模發(fā)展CCS的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)遇和潛在障礙進(jìn)行分析和闡述，對(duì)CCS在我國的應(yīng)用前景進(jìn)行總結(jié)；然后，結(jié)合我國實(shí)際情況和CCS相關(guān)技術(shù)成熟度構(gòu)建了我國CCS大規(guī)模實(shí)施的早期方案，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本原理和方法對(duì)CCS鏈進(jìn)行建模，構(gòu)建了CCS鏈運(yùn)行的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并通過計(jì)算機(jī)仿真研究了各條CCS鏈的運(yùn)行