冀東淺層稠油油藏開展CO₂吞吐取得了較好的增油效果,但長期注CO₂導(dǎo)致的井筒腐蝕等生產(chǎn)問題日益凸顯;N₂是優(yōu)良的增能介質(zhì),且來源廣、性能穩(wěn)定,將二者結(jié)合形成復(fù)合氣體,是冀東油田CO₂吞吐后的儲(chǔ)備技術(shù)之一。為對(duì)比不同注氣介質(zhì)的增油效果,分別設(shè)計(jì)了5種摩爾比例的CO₂/N₂復(fù)合氣體（1∶0（純CO₂）、4∶1、7∶3、1∶1和0∶1（純N₂））,并開展了相應(yīng)的注氣膨脹實(shí)驗(yàn)和注氣吞吐物理模擬實(shí)驗(yàn)。注氣膨脹實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CO₂與稠油的作用能力要明顯好于N₂;復(fù)合氣體與原油的作用能力介于純CO₂與純N₂之間,且隨著復(fù)合氣中CO₂比例的增加,其溶解降黏和溶解膨脹的效應(yīng)越明顯;當(dāng)注氣量超過20 mol%、摩爾比例超過7∶3時(shí),復(fù)合氣體對(duì)稠油的降黏率可達(dá)40%以上。注氣吞吐實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,體積比2∶1（摩爾比4∶1）的復(fù)合... 

【文章來源】：油田化學(xué). 2020,37(01)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

CO2/N2復(fù)合氣體吞吐實(shí)驗(yàn)裝置流程圖

G區(qū)塊地層油高壓物性測(cè)試結(jié)果表明，地層油的飽和壓力為11.20 MPa，氣油比20.00 m3/m3，體積系數(shù)1.058，密度0.8932 g/cm3，單脫死油密度0.9643g/cm3。表2給出了G區(qū)塊地層油的組分組成。CO2、N2和C1組分占比為22.11 mol%，中間烴類C2~C7占比8.59mol%,C8+組分占比69.30mol%。地層油黏度測(cè)試結(jié)果如圖2所示。在地層溫度和壓力（65℃、18.23MPa）條件下，地層油黏度為58.21mPa·s，地面脫氣原油黏度為333.56 mPa·s，為典型的稠油油藏。2.2 復(fù)合氣體對(duì)原油高壓物性的影響

飽和壓力曲線的變化同時(shí)可以反映出不同注氣介質(zhì)在地層油中的溶解規(guī)律。當(dāng)壓力達(dá)到30MPa時(shí)，57 mol%的CO2氣體可溶于57 mol%的地層油中，而僅有12 mol%的N2可溶于88 mol%的地層油中，即CO2氣體在稠油中的溶解能力要明顯優(yōu)于N2的。復(fù)合氣體在地層油中的溶解能力介于純CO2和純N2之間，且隨著復(fù)合氣體中CO2比例的增加，復(fù)合氣體在稠油中的溶解能力增強(qiáng)。在壓力為30MPa的條件下，CO2與N2的摩爾比1∶1、7∶3和4∶1的復(fù)合氣體的飽和溶解度分別為18、29和52 mol%。不同比例CO2/N2復(fù)合氣體對(duì)地層油體積系數(shù)的變化情況如圖4所示。與N2相比，CO2氣體具有相對(duì)較好的膨脹原油能力。當(dāng)注氣量為20 mol%時(shí)，CO2-地層油體系的體積系數(shù)為1.095,N2-地層油體系的體積系數(shù)為1.075；復(fù)合氣體-地層油體系的體積系數(shù)介于CO2-地層油體系與N2-地層油體系之間，且隨著復(fù)合氣體中CO2比例的增加，復(fù)合氣體膨脹原油的能力增強(qiáng)。但總體來講，復(fù)合氣體中CO2/N2的比例對(duì)原油體積系數(shù)的影響相對(duì)較小，即相同注氣量條件下，不同注氣介質(zhì)對(duì)稠油的膨脹能力相差不大。相對(duì)地，氣體注入量對(duì)于G區(qū)塊稠油體積系數(shù)的影響較大，即隨著注氣量的增加，地層油體積系數(shù)迅速增大，氣體膨脹原油的效應(yīng)更為明顯。

【參考文獻(xiàn)】：
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