电导法在线表征CO2对稠油的影响研究 - 油气田地面工程.DOC

利用电导在线表征法研究CO2对本文利用特制的高温高压反应釜，通过电导法在线表征CO2对稠油的作用。研究结果表明，CO2在稠油中有较大的溶解度，但溶解CO2后稠油的电导变化不大，CO2分子没有和稠油分子发生化学反应，溶解的过程中没有形成新的化学键。 method of conductance on-line characterization Abstract: On-line characterization of CO2 to heavy oil which using high temperature high pressure reactor and the method of conductance. The results shown that CO2 is easily solubilized in the heavy oil, but the conductance almost not changed, which the molecule of CO2 do not recct to the molecule of heavy oil, and there is no chemistry bond formed. Keywords: Heavy oil; CO2; conductivity 近几年，利用CO2提高稠油油藏开发效果技术得到广泛应用[1-]。前人大量的研究结果表明，对于油藏压力条件下不能达到混相驱的稠油油藏，CO2主要通过降低原油粘度、提高天然驱动能量、增加弹性气驱的溶解气量、抽提和汽化原油中轻烃、降低表面张力等作用而提高采收率。 为了进一步认识CO2与稠油的作用机理，本论文通过CO2对稠油电导率的影响，研究CO2与稠油的作用类型。 为了在线测定CO2处理过程中体系的电导率，特制了一台釜内装有测试电极的高温高压釜，最高工作温度450℃，最高工作压力20MPa，容积1000mL。 选取胜利油田Z411-P9原油作为测试油样。首先在高温高压釜内装入500克原油，将釜密封，利用1.0MPaCO2气体吹扫三次，驱除釜内的空气，然后充入CO2气体至指定压力，开始加热至60℃～70℃，并不停搅拌，转速400转/分钟。在加热过程中在线测定样品的电导率。随着时间的延长，CO2气体逐渐溶入油样中，体系的压力逐渐下降，待压力数值、电导读数稳定后说明系统在此条件下溶解的CO2气体达到饱和，体系达到平衡。 表1 充CO2至1.0MPa后体系的压力和电导数据表 处理时间 釜内温度(℃) 压力（Mpa） 电导（μS） 0 51 1.1 0.1160 5 46 1.1 0.1177 16 47 0 0.1153 27 53 0 0.1118 39 55 0 0.1120 49 59 0 0.1106 52 60 0 0.1121 62 62 0 0.1119 72 64 0 0.1118 85 65 0 0.1128 表2 充CO2至3.0MPa后体系的压力和电导数据表 处理时间 釜内温度(℃) 压力（Mpa） 电导（μS） 189 61 3.0 0.1035 194 62 2.9 0.1045 204 63 2.9 0.1036 209 60 2.8 0.1036 219 65 2.8 0.1093 227 67 2.8 0.1082 237 67 2.8 0.1045 250 68 2.8 0.1045 260 68 2.8 0.1040 表3 充CO2至5.5MPa后体系的压力和电导数据表 处理时间 釜内温度(℃) 压力（Mpa） 电导（μS） 372 60 5.5 0.1025 389 59 5.1 0.1048 395 58 5.0 0.1040 405 59 5.0 0.1122 414 60 5.0 0.1067 由表1可知，当系统中充入1.0MPaCO2气体后，随着处理时间的延长，体系的压力迅速下降，直至系统的压力为零，表明CO2气体较易溶于原油中。随着处理时间的延长和系统压力的下降，体系的电导数值变化不大。 由表2可知，当系统中CO2气体补充至3.0MPa后，随着时间的延长，体系的压力变化不大，最终稳定2.8MPa左右，表明此时CO2气体在原油中的溶解度已经达到了此条件下（该温度、压力）的饱和溶解度。因此，随着处理时间的延长，系统压力变化不大，体系的电导数值基本不变。 由表3中数据可见，当系统中CO2气体补充至5.0MPa后，随着处理时间的延长，体系的压力变化值均不大，表明此时CO2气体在原油中的溶解度已经达到了此条件下（该温度、压力）的饱和溶解度。 研究结果表明，CO2在稠油中有较大的溶解度，但溶解CO2的