降低CO2-原油最小混相壓力的助混劑研究進(jìn)展

郭 平，張萬博，JIA Na，陳 馥，劉 煌，汪周華，葛性波

（1.西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，四川成都610500；2.Petroleum Systems Engineering Faculty of University of Regina,Regina,Saskatchewan S4S 0A2,Canada；3.西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，四川成都610500）

水驅(qū)油藏采收率一般不超過30%，與水驅(qū)相比，CO2驅(qū)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，是兼顧驅(qū)油與CO2埋存的雙贏技術(shù)[1-4]。CO2驅(qū)可分為混相驅(qū)和非混相驅(qū)，不同于非混相驅(qū)降黏、膨脹原油、溶解氣驅(qū)、減小界面張力的機(jī)理，混相驅(qū)的主要機(jī)理為消除CO2-原油界面，理論上驅(qū)油效率可達(dá)100 %。在中國礦場實踐中，CO2驅(qū)可提高原油采收率3%～15%[5]。MMP（最小混相壓力）是油和注入氣實現(xiàn)混相所需達(dá)到的最小壓力，也是衡量能否達(dá)到混相驅(qū)的關(guān)鍵參數(shù)，受注入氣組成、原油組成、地層溫度的影響。一般情況下，CO2中CH4、N2雜質(zhì)越多，原油重質(zhì)組分（C7+）與揮發(fā)組分（CH4、N2）含量越高，地層溫度越高，CO2與原油的MMP 越大[6-8]。中國油田多為陸相沉積，黏度高、埋藏深的情況使得MMP 較高[9]，限制了CO2混相驅(qū)的應(yīng)用。常用降低MMP 的方法為注入液化石油氣段塞或加入混苯、甲苯、石油醚等小分子烴類[10-14]，其機(jī)理為增加原油中輕烴含量和增加CO2對中間烴（C5—C12）的萃取效應(yīng)，助混效果較好，但經(jīng)濟(jì)效益欠佳。近年來，CO2驅(qū)助混劑逐漸引起人們的關(guān)注，其分子結(jié)構(gòu)參考常規(guī)表面活性劑親水親油的特點，在助混劑上加入親CO2和親油基團(tuán)以達(dá)到降低CO2-原油界面張力的目的，進(jìn)而幫助混相。因此，探索經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境友好的助混劑是研究的主要目標(biāo)。

1 兩親類助混劑降低混相壓力的機(jī)理

原油與注入CO2產(chǎn)生界面張力的原因在于油分子間和CO2分子間的相互作用強(qiáng)度不同[15]，導(dǎo)致表面上的分子受力不均衡。……