稠密CO2增稠專利技術綜述

陳仕堯 鄧生達

摘要：本文通過分析有關CO2增稠的中外專利信息并結合期刊信息，梳理CO2增稠的各類技術發展趨勢與技術特點。對均相體系CO2增稠技術的重點專利和近期專利進行分析，并結合分析結果展望稠密CO2增黏的技術發展趨勢。

關鍵詞：CO2;增稠;專利分析

中圖分類號：TE357? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1003-5168（2019）30-0059-03

Review of Dense CO2 Thickening Technology Patent

CHEN Shiyao? DENG Shengda

（Patent Examination Cooperation Sichuan Center of the Patent Office， CNIPA， Chengdu Sichuan 610213）

Abstract： This paper analyzes the development trend and technical characteristics of CO2 thickening by analyzing the Chinese and foreign patent information about CO2 thickening and combining the journal information. The key patents and recent patents of the CO2 thickening technology of homogeneous system are analyzed， and the development trend of dense CO2 viscosity increasing is prospected.

Key words： CO2; thickening; patent analysis

1 引言

稠密CO2主要指超臨界、近臨界和液態CO2。在石油工業中稠密CO2主要應用在三次采油與壓裂中。CO2驅已在國內外提高原油采收率方面廣泛應用具有諸多的優勢，然而CO2容易出現重力超覆現象和高滲透條帶竄進，這些都會造成CO2波及系數降低，過早在生產井中突破而發生氣竄，而解決上述問題最直接的途徑就是增加CO2的黏度。CO2壓裂技術隨之興起，其具有對油氣儲層的傷害小，且易于返排等優點，但是，液態CO2黏度低，攜砂能力差，濾失較大，制約這這項技術的商業應用。因此，增稠技術是CO2在石油工業中成功利用的關鍵所在。

2 CO2增稠的技術類別

圖1給出了7種CO2增黏的方式，可為兩個大類：（1）均相體系：高分子CO2溶液、膠束CO2溶液、小分子CO2溶液;（2）非均相體系：乳液體系、泡沫體系、聚合物溶液的分散體系。本文主要介紹均相CO2增稠技術，它的特點是增稠后的CO2流體系統內部的物理化學性質均勻，只存在一個相。

3 均相CO2增稠的技術發展

3.1 高分子增稠劑

CO2聚合物增稠劑通常為聚硅、聚氟、聚醚、聚酯，其中聚氟和聚硅的溶解性更好，但是價格昂貴，通常需要加入助溶劑配合使用。

從圖2可以看出，聚醚類增稠劑出現于20世紀80年代末，近年又出現了新的專利申請，由于環氧丙烷親CO2能力較強，大部分聚醚都選擇環氧丙烷作為親CO2基團。……