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摘要
CO2在溶液中的溶解扩散机理是CO2作为驱油剂进行原油开采以及将CO2安全有效地质埋存的先决条件。现有文献对CO2溶解扩散规律的室内实验研究相对较少,主要集中于数值模拟研究。在室内实验研究的基础上,引入变扩散系数方程,结合理论计算分析,对CO2在驱油和地质埋存过程中的溶解扩散机理进行了量化分析。结果表明:CO2在原油中的扩散系数呈快速上升再快速下降到最后缓慢下降趋于平缓,其在原油中的平均扩散系数与原油黏度呈幂函数关系,原油临界黏度为30 m Pa·s;同一原油中,平均扩散系数与压力大小线性相关; CO2在原油中的溶解比例越高,泡点压力越大,原油黏度越低,体积系数越高,原油物性得到改善,有利于提高驱油效率。在CO2地质埋存过程中,储层压力越大,CO2扩散越快,溶解量越大,但平衡时间更长;盐水层浓度越高,扩散速率越低,溶解量越少;盐水层浓度越低,CO2溶解度受温度影响越大。对CO2溶解扩散机理的量化研究对CO2地质埋存、CO2驱油以及优化CO2吞吐过程中焖井时间具有指导意义。
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