CO_2微气泡溶解动力学及提高采收率机理研究

作者：贾昊卫; 于海洋; **矾; 袁舟; 徐克; 汪洋

来源：力学学报, 2022, 1-11.

• 二氧化碳微气泡
• 溶解动力学
• 提高采收率
• 二氧化碳利用
• 微流控

CO2微气泡是一种具有潜力的提高采收率与碳埋存方法，本文在自主设计的CO2微气泡发泡装置的基础上，表征了高温高压条件下微气泡形态，进一步研究了微气泡的溶解特征，研究结果表明：10 MPa下制备出的微气泡直径10～70μm，平均直径34.43μm;15 MPa下制备的微气泡直径更小，平均直径25.03μm；地层水高矿化度条件下，平均气泡直径277.17μm，且气泡稳定性降低。微气泡的溶解实验结果表明CO2微气泡的溶解速率较高，但是未溶解的CO2仍以气泡的形式在地层中运移，微气泡注入地层后将形成“碳化水+微气泡”的运移模式。采用可视化微流控平台，首次研究了高温高压条件下无化学剂辅助CO2微气泡的提高采收率机理：（1）提高微观洗油效率；（2）通过体积膨胀、溶解携带作用将油滴带出盲端，采出盲端中的剩余油；（3）打破油滴的毛管压力平衡状态，采出柱状残余油；（4）在流动中产生“贾敏效应”，封堵大孔隙、提高波及效率。本文研究可为CO2微气泡提高油藏采收率与碳封存提供指导。

• 单位
  中国石油大学（北京）; 油气资源与探测国家重点实验室; 北京大学