CO2 驱对长庆原油物性及流变性影响研究

村东闲人

村东闲人

CO2
驱对长庆原油物性及流变性影响研究
杨立雷1，张园1，白川2，王博1，白剑锋1，翟博文1
（1.西安长庆科技工程有限责任公司， 陕西 西安 710018）
（2.长庆油田分公司第三采油厂， 陕西 西安 710018）
[摘  要] 本文以长庆原油为研究对象，利用CO2原油处理装置、气象色谱仪、差式扫描量热仪、流变仪、凝点测定仪等仪
器设备，测试了CO2处理前后长庆原油的化学组成、析蜡特性及流变性的变化规律，揭示CO2处理后长庆原油化学组成变化
与流变性变化之间的联系。结果表明，CO2处理使得长庆原油高碳数的烃类组成含量明显上升，饱和分量减少，胶质沥青质
含量增加，析蜡点与析蜡量均有一定程度的上升，凝点、反常点升高，油品流动性变差，低温胶凝结构增强。
[关键词] CO2；长庆原油；凝点；黏温曲线；屈服值
随着全球能源危机的加重以及原油开采的逐
渐枯竭，低渗透油藏逐渐被列为重点开发项目[1]。
长庆油田是较典型的低渗透油藏，在开发这类油
藏的过程中，CO2驱油逐渐成为一种有效的开采技
术[2,3]。由于CO2临界点较低，在地层内与原油易达
到混相，因此采用CO2驱油效果显著[4]。
Miller等[5]发现溶CO2后，原油的黏度随着压
力的增加而增大，与不溶气时的规律相反。赵国
强等[6]发现，地层条件下CO2在高凝油中的溶解度
达到888.8sm3/m3，半饱和、饱和溶解CO2后高凝
油的黏度大幅度下降了48.41%、62.2%。李振泉[7]
发现，CO2可有效地萃取地层油中的轻烃，使气相
不断富化，气液界面张力逐渐降低，从而达到动
态混相，最终提高原油采收率。邢晓凯等[8]设计并
加工了含CO2原油凝点测试装置，发现饱和含气原
油的凝点随着压力的增大而减小。Yang等[9]测试
了CO2在己烷、辛烷、癸烷、环己烷中的溶解度，
发现CO2更易溶解于轻组分而非重组分中，烷烃的
链越长，CO2的溶解度越低，体积的膨胀系数就越
小。
现有研究[10-12]大部分围绕CO2对稠油性质的影
响展开，针对长庆原油这种低黏易凝原油在CO2驱
后性质变化的研究尚不成体系，故本文以长庆原
油为研究对象，利用CO2原油处理装置（专利号：
CN105004838）、AR-G2旋转流变仪、差示扫描量
热仪（DSC）、气象色谱仪、原油凝点测定仪等
仪器设备，系统地分析CO2处理前后长庆原油的化
学组成、析蜡特性及流变性的变化规律，尝试从
长庆原油组成变化的角度，阐释CO2处理对长庆原
油流变性的影响，为CO2驱油技术在长庆油田的应
用推广提供一定的理论支持