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英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》

浅析二氧化碳驱油技术

【摘要】：由于我国油藏物性差，将二氧化碳用于驱油可以提高采收率，同时解决了环境

问题。本论文将归纳总结二氧化碳的驱油原理，以及我国针对二氧化碳驱存在的问题，并且

根据二氧化碳气体的来源采取更有效地二氧化碳驱油方法。

【关键词】：二氧化碳驱油原理采收率

一、研究的目的与意义

油藏经过二次开采后，仍有大量的原油存留于地下，剩余油以小油滴孤立存在于储层的

孔隙中，或以薄膜形式存在于岩石颗粒表面。二次采油结束后，储层的含油饱和度降为

0.2-0.35，三次采油的空间很大。提高采收率技术是将分散的、小油滴形式的剩余油驱至生

产井，注入二氧化碳可以驱动被束缚的剩余油。实践证明，在不能进行一次或者二次采油的

油藏，注入二氧化碳是一种行之有效的方法，同时有研究表明将二氧化碳注入到煤层的沼气

井或枯竭气藏对于提高天然气的采收率也有很大的潜力，而且二氧化碳驱油可以作为一种提

高采收率的三次采油技术。

二氧化碳是导致全球变暖的主要原因，然而由于人类活动的影响，地球大气中二氧化碳

的含量正在逐步增加。专家们建议，必须尽快采取一系列措施来减少进入大气的二氧化碳量。

二氧化碳驱油可提高原油的采收率，将工业生产过程中捕集的二氧化碳用于二氧化碳驱油即

可提高采收率，还可以减小环境的污染。

二、二氧化碳的驱油原理

二氧化碳的一般比烃类气体容易溶于水，而且其在原油中的溶解度大于其在水中的溶解

度，二氧化碳可以从水溶液中转溶于原油中。二氧化碳驱作为气驱的一种驱替方式，因二氧

化碳本身易溶于油和水的物理化学特性，具有特殊的驱替原理。

2.1降低油水界面张力，减少驱替阻力。[1]

残余油饱和度随油水界面张力的降低而减少。二氧化碳极易溶解于油，其在油中溶解度

比在水中的溶解度大3-9倍。在驱油过程中，大量的二氧化碳与轻烃混合，可大幅度的降低

油水界面张力，减少残余油饱和度，从而提高原油采收率。二氧化碳摩尔含量越大时，界面

张力越小，在20.4mpa的压力下，当二氧化碳摩尔含量为37.61%时。界面张力降至未注二氧

化碳时的31.66%。

2.2降低原油粘度

当二氧化碳溶解于原油是，原油粘度显著下降，下降幅度取决于压力、温度和非碳酸原

油的粘度大小。原油原始粘度越高，在碳酸作用下粘度降低的百分数也越高。也就是说，二

氧化碳驱对中质油和重质油的降粘作用更为明显。温度较高时，因二氧化碳溶解度降低，降

粘作用反而下降，在同一温度条件下，压力升高时，二氧化碳溶解度升高，降粘作用随之升

高。但是，压力过高超过饱和压力，粘度反而上升。

2.3使原油体积膨胀

大量室内和现场试验表明，原油中充分溶解二氧化碳后，可使原油体积膨胀10%-40%，

其结果不仅增加了原油的内动能，而且也大大减少了原油流动过程中的毛管阻力和流动阻力，

从而提高了原油的流动能力。

2.4压力下降造成溶解气驱[5]

二氧化碳进入油层后，占据一定的孔隙空间，增加了油层的压力，使原油增产。生产过

程中随压力的下降，溶于原油的二氧化碳逸出，具有溶解气驱的作用。在液体内产生气体驱

动力，提高驱油效果。据统计，用二氧化碳溶解气驱可采出地下油量的18.6%，对油气采收

率的提高具有非常重要的意义。

2.5改善原油与水的流度比

二氧化碳在原油中溶解后使原油的粘度降低，因此流度增加；二氧化碳在水中溶解后使

志不强者智不达，言不信者行不果。——墨翟

水碳酸化，粘度增加，流度下降；综合作用的结果，使