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二氧化碳增能 一种酸化解堵的方法 （专利申请号：200810102989.1） 作者提出，酸化前向目的层注入液态气体作为增能段塞，所述的液态气体为液氮或二氧化碳，注入量为每米油层1.0~1.5m3，能够有效地解除地层堵塞，提高油井产量。 项目与条件 指标 化学式 分子量 相对密度（空气＝1） 气体密度0℃，0.1MPa 恒压下比热 临界压力 临界温度 ℃ 31.04℃ 临界密度 液体密度 1020kg/m3 沸点 ℃ -78℃ 三相点温度 ℃ -57℃ 粘度系数0℃，0.1MPa 117.96×10-7Pa.s ×10-7Pa.s 导热系数0℃，0.1MPa 液态折合气态的体积 实验中看出，在常压下测定的稠油降粘率可达到90%以上，地层压力下（10MPa），二氧化碳溶解于稠油形成油气混相，粘度会更低。 测试结垢、液体积比为1:10，测试温度60℃，该二氧化碳增能液对无机物结垢的溶解能力较强。 在溶剂为70ml的容器中装入50ml反应液，关闭，冲压10MPa，10min后压力开始上升，表明体系开始反应，气体开始释放，随着时间的增加，反应继续进行，压力进一步上升。58min后压力达到最高值18MPa，维持至65min后开始下降，说明有一部分二氧化碳开始溶解于体系，70min时压力稳定在17MPa，测试曲线说明二氧化碳增能液体能够显著提高地层压力。 （温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid，简称SCF，超临界流体的物性兼具液体性质与气体性质具有许多独特的性质，如粘度小、密度、扩散系数、溶剂化能力等性质随温度和压力变化十分敏感：粘度和扩散系数接近气体，而密度和溶剂化能力接近液体它基本上仍是一种气态，但又不同于一般气体，是一种稠密的气态其密度比一般气体要大两个数量级，与液体相近它的粘度比液体小，但扩散速度比液体快(约两个数量级)，所以有较好的流动性和传递性能。由于超临界流有密度大且粘稠度小的特点，可将天然气化为超临界态后在管道中运送，这样既可以节省动力，又可以增加运输速率。超临界二氧化碳具有低粘稠度、高扩散性、易溶解多种物质、且无毒无害，可用于清洗各种精密仪器，亦可代替干洗所用的氯氟碳化合物，以及处理被污染的土壤。另外，根据压力和温度的不同，这种物性会发生变化。超临界二氧化碳具有与液体相近的密度和高溶解性，具有气体的低粘度和高渗透力，扩散系数为液体的100倍，具有较大的溶解能力。在超临界条件下具有两个函数关系，作为溶剂能降低原油粘度并更好的从地层中驱替原油；气态二氧化碳能够进入许多溶剂不能进入的空间；二氧化碳溶于地层流体以后，地层流体粘度下降，并且能使水流度增加2~3倍，水粘度增加20~30%，使岩石表面润湿性发生改变，更好的增加水的流动性） 1)粘度高 二氧化碳泡沫压裂液由于结构的影响，表现为粘度高，若在液相中适当添加一些稳泡剂，视粘度即可显著的增加。二氧化碳泡沫酸液粘度高有利于非均质长井段施工，利于封堵高渗透层。 (2)低滤失 由于泡沫独特结构决定它具有很低的滤失量，若加有增稠剂则可具有造壁性能，更有利于控制滤失，使得泡沫液的滤失系数CⅢ比其它类型的酸液低得多，液体效率几乎全部可用于酸化改造的层段，有利于裂缝深深穿透。 (3)摩阻较小 二氧化碳泡沫液摩阻损失小，有利于提高返排，以便提高返排速度：二氧化碳泡沫液摩阻低，在直径2.5英寸油管中，当返排速度为3.0m3/min左右时，摩阻压降仅为1.0MPa/100m，相当于清水摩阻的40～60%。由于摩阻低，使井低返排压力低，为酸化施工快速返排提供了有利条件。 (4)产层伤害小 二氧化碳泡沫酸一般仅含有35～50%的液相，并且滤失系数低，可渗入地层的液相就更少，由于泡沫密度小，静水压头低，不会因压差大而把液相挤入产层，同时，因二氧化碳溶解于水溶液内时，通过下列反应形成碳酸： H2O + CO2＝ HCO3- + H+ ， Ka=2.00×10-4 二氧化碳饱和水的PH值范围在3.3～3.7，具有一定的腐蚀性。PH值低的液体将铁保持在溶液内，由此消除铁的沉淀。 (6)排液迅速且彻底 返排是任何压裂处理设计中最重要部分。特别在改造致密储层时相当关键。遗留在岩石中的残液会降低气体的相对渗透率。液体的滞留与毛细管的作用有关，毛细管的作用在孔隙度和渗透性低的储层中尤其重要。 界面张力是存在于固体、液体或是气体的两个分离相间的表面能。表面张力特别是指液体与空气间的界面张力。描述液体通过毛细管流动时的一个最重要的变量就是界面张力。超临界流体的表面张力为0，因此它们进入到任何大于超临界流体分子的空间CO2优点之一就是在升温、升压时对水的界面张力产生影响。当水与CO2饱和时，其界面张力