【摘要】随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对石油产品的需求量正在不断增加，用传统的采油技术采油率有限，工作效率不高，因此在当前世界范围内很多企业都开始使用二氧化碳驱油技术来提高采油率，一来可以满足油田开发的工作需要，二来也解决了二氧化碳的封存问题，对大气环境的保护有利。本文介绍了二氧化碳驱油的机理，并讨论了二氧化碳驱油技术在我国的发展现状，同时对其应用前景进行了展望。 【关键词】石油；二氧化碳；驱油技术；提高采油率；应用前景
前言
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对石油产品的需求量正在不断增加，用传统的气驱采油技术采油率有限，工作效率不高，因此在当前世界范围内很多企业都开始使用二氧化碳驱油技术来提高采油率。二氧化碳驱油技术就是利用二氧化碳在油和水中均具有较高溶解度的特点，将二氧化碳气体利用相关技术注入到油层中，以增大原油的体积，并降低原油的黏度，降低油水间的界面张力，可有效提升原油的采收率，并且具有成本低廉的特点， 除此之外，还解决了二氧化碳的封存问题，对保护大气环境、较少温室气体的排放极为有利，目前二氧化碳驱油技术已经在世界范围内得到了广泛的应用。
1、二氧化碳驱油原理
一方面，二氧化碳易溶于水和原油，另一方面二氧化碳在原油中的溶解度大于在水中的溶解度，因此可在油水混合相中从水中转溶于原油中，在当前已探明的二氧化碳驱油原理有以下几点：
第一，降低油水界面张力。随着开采工作的不断深入，原油的饱和度不断增加，不利于开采，而由于二氧化碳会降低油水界面的张力，从而降低残余油的饱和度，使原油的开采效率大幅提升。 第二，降低原油的黏度。由于原油随着开采进程的不断深入其黏度也越来越大，而当二氧化碳溶解于原油，原油的黏度显著降低，尤其是在重质油和中质油中黏度降低的幅度更大，同时二氧化碳溶解于水中会使水溶液碳酸化，因此增加水的黏度，降低水的流动性能，两方面的作用会导致水与原油的流动速度相近，因而增加了水的驱油效果。
第三，随着二氧化碳不断溶解到原油中，原油的体积也不断膨胀，因此可显著增加原油的流动性能，降低流动的阻力，并且膨胀后的原油更易开采。
第四，由于二氧化碳的注入，随着二氧化碳不断溶解于原油中，填充了原油中的空隙，导致了油层压力的升高，随着开采工作的不断进行，原本溶解于原油中的二氧化碳不断的排出，在原油的内部形成了气驱作用，因此提高了驱油效果。
第五，未被原油溶解的大量二氧化碳气体在油层内部形成一定压力，当压力达到一个限值时二氧化碳会气化或萃取残余油中的轻质部分，使之随着二氧化碳气体的吞吐而不断被开采出来，同时在这一过程中会形成一个二氧化碳与轻质烃相混合的油带，随着二氧化碳的吞吐而油带发生移动，进而达到提高驱油效果的目的，经实践证明，通过油带移动可将原油开采率提升到疑难件90%以上。
第六，二氧化碳溶于水生成碳酸，有利于储油地层中的黏土稳定，抑制黏土的膨胀，并且可将岩层中不溶于水的部分物质转化成溶解于水的物质，因此使储油层的渗透性大大提高，不易堵塞，从而更有力开采工作的顺利进行。
2、二氧化碳驱油技术发展现状
用二氧化碳驱油被认为是可显著提升原油采收率的技术手段，尤其是在我国，原油的埋藏深度较深，且黏度较大，因此用二氧化碳驱油来提高采油率是切实可行的。当前二氧化碳驱油开采原油的方式有二氧化碳混相驱替与二氧化碳非混相驱替两种。
2.1二氧化碳混相驱替
太阳能热水器水温水位传感器二氧化碳混相驱替是利用二氧化碳将原油中的轻质组分萃取或气化，从而形成二氧化碳与原油中轻质烃的混合相，降低界面的张力，从而提高原油的采收率。这种混相驱替技术可适用于API重度较高的轻质原油开采，开采效率较高，可应用于浅层、深层、碳酸盐层、高渗透层、砂岩层等各种场合，尤其适用于在水驱效果达不到开采要求的低渗透油藏、开采程度较高接近枯竭的砂岩油藏或轻质油藏等。
2.2二氧化碳非混相驱替
二氧化碳非混相驱替是利用二氧化碳溶解于原油中降低原油的黏度、导致原油膨胀，降低其界面张力，使原油流动性更好，因此提高采收效率。一般情况下，理想状态是采用二氧化碳混相驱替，而在一些无法采用混相驱替时可以广泛采用非混相驱替技术，其对开采环境的要求较低，适应性较强。
2.3二氧化碳驱油技术的应用情况
相对来说，二氧化碳混相驱替在当前世界范围内占据主导地位，在国外发达国家一般是采用二氧化碳混相驱替的方式来提高石油开采率，如在美国混相驱替的石油开采项目数量高达上百个，而对于非混相驱替来说则很少应用，但是在我国的原油由于埋藏的温度较高，黏度较大，使得通过注入二氧化碳驱油的技术直接利用空间较小，当前很多油田由于是砂岩油藏，渗透率较低，因此只能采用直接气驱的方式，然而这种较为单一的驱油方式容易导致二氧化碳利用效率不高，易于产生注气突破等现象，注气效果较差，使其无法进行大规模的推广，诸如此类因素，使得当前二氧化碳驱油技术在我国的应用受到了局限，很多油田都只是出于实验阶段，距离实际应用仍然有很长的路要走。在研究过程中，针对我国油藏在进行二氧化碳驱油时不易混相的特点，学者们一般采用两种方法作为解决问题的思路，第一是用非混相的开采方式来进行原油的开采，第二就是采用某种特殊的工艺方式来尽量实现混相驱替，当前在我国用来实现混相驱替的研究已经取得了一定的进展，主要是基于对混相压力的实验研究，通过分析二氧化碳超临界相态与混相压力的数据相关性，得出实现二氧化碳混相的压力条件。
3、展望
二氧化碳驱油是当前世界范围内一项较为成熟、高效的采油技术，其具有比传统水驱油更明显的技术优势，因此在我国具有较广阔的应用前景。我国的二氧化碳排放量极大，如果不进行合理的封存就会产生大气污染，产生温室效应，恶化人类的生存环境，而将排放的二氧化碳用于提高原油的采收率无疑是一项一箭双雕的工作，虽然由于我国油藏的特点使混相驱替不易进行，然而随着学者们结合我国油藏自身的特点，对工艺参数的不断优化，相信二氧化碳驱油技术在我国一定会得到广泛的应用，并成为我国提高油田开发效率的重要途径。
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