[发明专利]CO2驱最小混相压力测定方法及专用装置

说明书

本发明涉及一种CO₂驱最小混相压力测定方法及专用装置，属于油田CO₂驱提高采收率技术领域。CO₂驱最小混相压力测定方法的专用装置由CO₂气瓶、原油瓶、压力表、配样釜、气相色谱仪和平流泵组成，配样釜的腔体内设有可上下移动的活塞，配样釜上部安装有压力表，配样釜上部与气相色谱仪通过安装有阀门的管线连接，配样釜下部与平流泵通过安装有阀门的管线连接，CO₂气瓶和原油瓶通过三通阀与配样釜上部并联连接。基于CO₂与原油混相过程中，随着CO₂压力的增加，抽提原油中轻质组分的作用不断增强，轻质组分含量增幅较大，达到最小混相压力后，轻质组分含量增幅减小的现象，通过曲线拟合可方便、准确地确定CO₂驱最小混相压力。

技术领域

本发明涉及一种CO₂驱最小混相压力的测定方法及专用装置，属于油田CO₂驱提高采收率技术领域。

背景技术

CO₂驱是提高油藏采收率最有前景的方法之一，其驱油效率的高低主要取决于驱替压力，只有当驱替压力高于CO₂驱的最小混相压力时才可能达到混相驱的效果。因此，最小混相压力是CO₂混相驱开发的一个重要参数，准确测定CO₂驱最小混相压力对提高CO₂驱采收率具有重要意义。

目前确定最小混相压力的方法有三种：经验公式法、状态方程法和实验法。

经验公式法主要根据前人大量区块原油与CO₂最小混相压力分析拟合得到，该方法简单直接，但由于它建立在一些特定油田的实际情况注气混相驱研究实验基础上，适用范围很有限，而且每个经验公式的表达形式不同，最后得到的最小混相压力值可能误差很大。

状态方程法是把最小混相压力与CO₂-原油体系的相行为联系起来，通过对CO₂-原油体系泡点的求取，用混相函数作为判断依据，最终求得CO₂-原油体系的最小混相压力，但该方法中重质组分的临界值和偏心因子是通过经验关系式求得，求得这些值是通过实验得出，这样计算的临界值和偏心因子存在一定的误差，因此其求取的CO₂驱最小混相压力存在误差。

实验方法主要有升泡仪法、蒸汽密度法、界面张力法和细管实验方法。

升泡仪法是在实验过程中视觉观察一定压力范围内拍的气泡动态照片来确定最小混相压力，只能确定正向接触达到混相过程的最小混相压力，测量结果不够准确。

界面张力法是利用界面张力测试仪测定不同压力条件下的界面张力，通过观察界面张力变为0时的状态，在界面张力为0时对应的压力即为最小混相压力。但是该方法受人为主观观察的影响较大，重复性较差，存在误差大的问题。

石油天然气行业标准SY/T 6573-2003《最低混相压力细管实验测定法》是实验室测定 CO₂驱最小混相压力的一种常用、准确的方法，测量值适合工程应用且被研究人员广为认可。但该方法需要测试4-6个压力点数据，每个压力点都要经过细管清洗、饱和原油、CO₂驱替原油等阶段，因此，测试时间长(5-10天)，成本高，而且粘度高、重质组分含量高的原油在驱替过程中容易对细管产生堵塞。

ZL 201210289799.1公布了多管式最小混相压力测量方法及装置，多根细管并联连接，对每根细管进行饱和油作业，依次测得不同压力条件下的采收率，拟合压力与采收率关系曲线，根据曲线拐点得到最小混相压力值，但该方法原油用量和CO₂气体用量较大，容易堵塞管线和渗漏，且测试周期长，测试时间一般为7天左右。