液态二氧化碳对储层岩心渗透率影响实验研究文献调研.docxVIP

PAGE

PAGE1

液态二氧化碳对储层岩心渗透率影响实验研究文献调研报告

目录

TOC\o1-2\h\u

2323第一章绪论 3

130211.1调研的目的和意义 3

22241.2国内外研究现状 5

17877第二章CO2—地层水—岩石相互作用基础参数 14

271302.1CO2的高温高压物性 14

257312.2地层水的高温高压物性 16

48482.3CO2—水—岩的相互作用 18

29888第三章液态CO2对储层作用的理论研究 22

293043.1CO2驱改善储层的渗透率的影响 22

42303.2CO2驱降低储层渗透性的理论 24

119463.3CO2注入过程中引起的沥青质沉淀对储层的损害 27

29066第四章CO2—水—岩反应对储层物性影响的数值模拟研究 38

323734.1TOUGHREACT软件简介 38

37814.2模型的建立 39

208814.3模拟结果分析 45

9001参考文献 72

第一章绪论

调研的目的和意义

随着国家的经济的快速发展，人民的生活水平得到了很大的提高，我国正面临着严重的能源供给问题，其中以石油的供给安全问题日益严重。从世界范围来看，大部分已发现的油田都已经过产油高峰期，成熟油田的产量占原油年产量的50%以上；2010年全年我国石油2010年全年我国出口原油量比2009年增长了17.5%，达到了2.39亿吨。而2010年全国天然原油产量增速为今年来最高的一年，比2009年增长6.9%，并且首次突破了2亿吨，达到2.03亿吨。但增长的速度远没有国内能源的需求增加速度快。从中国国情来看，在成为世界第二大经济体以后，油气能源消耗预计在2020年达到3.5亿吨以上，缺口在60%左右，中国工程院院士童晓光预测:“2015年我国石油对外依存度将达到60%，2020年达到65%”。如果真的这样，将对我国经济的持续增长和保证能源安全供应构成了严重威胁。另一方面，随着全球经济的高速增长，由于人类活动（化石燃料的燃烧和森林的砍伐等）使大气中温室气体的排放量日益增加，并由此导致的温室效应正在日益威胁着人类的生存环境和社会的经济发展。在人类排放的各种温室气体中，CO2的排放量占总量的65%，是引起温室效应的主要因素[1]。据IPCC调查评估，目前大气中CO2的含量已增加到385mg/L左右，而且保持以每年约1ppm的速度持续增长，同时，大气中CO2的浓度不断增加也导致了地球表面的平均温度逐年升高，政府间气候变化专家委员会（IPCO）预测到2100年全球平均地表气温将比1990年上升1.5℃左右[2～3]。温度的升高将会引起一系列严重的生态和环境问题，给人类和整个地球带来的灾难性后果，成为影响世界经济秩序和国际关系的一个重要因素。而我国正处于经济发展高速时期，能源需求量巨大，据统计，2009年我国二氧化碳排放量达到6.551×109t。跃居世界第一位，并预计2030年碳排放量可达到100亿t[4]。中国作为《京都协定书》签约国的成员之一，有责任和义务对日益增长的碳排放问题采取必要措施和手段。但是，中国仍然是一个发展中国家，受人口数量多、气候条件复杂、生态环境脆弱和经济发展不平衡等因素的影响，在短时期内，仍将以煤、石油和天然气等粗放型能源结构为主，因此，如何减少和控制CO2等温室气体排放以及由此引发的气候变暖和环境恶化等问题已迫在眉睫[5]。CO2驱替原油提高石油采收率(CO2－E0R)作为重要的二次或三次开釆技术正在引起国际社会的极大关注。目前，CO2驱油己经成为一种主要的开发方式。研究认为驱油原理在于地层条件下CO2在原油中的溶解度高，有助于发挥其使原油体积膨胀、粘度降低、油水界面张力降低、流动能力提高的作用。相关评价CO2驱油提高产量的潜力达到1600×108～3000×108桶，占EOR产量的15%，而美国这个比例达到40%。IEA预计到2030年，美国的CO2驱油产量提高到130×104桶/天，增加4%~12%的采出程度。相关研究指出中国适合注气的储量为35×108吨，能够增加可采储量3.5×108吨[6～7]。在大庆、吉林、胜利等油田砂岩或碳酸盐岩的CO2驱油项目实施过程中都取得了良好的增产效果，具有良好的发展前景[6～7]。

CO2－E0R不但能够提高原油采收率，获得可观的经济利益，还可以实现对CO2进行地质封存[8]，实现CO2减排的社会效益，实现了CO2的高效利用。而在CO2注入储层的过程中，注入气溶于地层水形成的弱酸与储层岩石中的矿物成分发生相互作用会引起岩石孔隙度、渗透率等物性的变化，对储层