基于核磁共振与微观数值模拟的CO_(2)埋存形态及分布特征研究

CO_(2)排放加剧,环境问题日益严峻,碳减排刻不容缓。CO_(2)-EOR是地质封存CO_(2)的主要手段,但国内外针对CO_(2)-EOR方面的研究大多是对剩余油进行研究,驱油时针对CO_(2)埋存形式的相关研究较少。研究利用核磁共振技术结合数值模拟手段,分析不同岩心饱和油进行气驱后CO_(2)埋存形态及分布特征,结果表明:核磁共振技术结合微观气驱油数值模拟方法可以分析CO_(2)的微观埋存形态,岩心中CO_(2)驱替原油时,首先进入大孔道驱油,大孔隙中的压力达到一定程度后,原油向周围毛细管力分布不均的小孔喉流动,气体不断驱动原油,直到小孔压力累计至一定值小孔隙内原油才被驱走。数值模拟采用COMSOL Multiphysics软件进行,微观模拟结果显示大孔道中CO_(2)主要以连片的自由气形态存在,而细小孔隙中CO_(2)首先以溶解形式留存,大小孔隙中均没有完全以自由气或溶解气埋存的CO_(2)。

基于微流控方法提高致密油渗吸采出程度

致密储层成藏机理复杂、孔喉细小等特点,使得这类储层的开发极具挑战。自发渗吸是致密储层开采过程中的一个重要机理,值得重点关注。根据实际岩心的孔隙结构,利用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)和玻璃薄片设计制作了模拟芯片,结合微流控泵以及高清晰显微镜,对捕捉的图片利用ImageJ软件进行数据处理,可以直接观察到渗吸过程的油水分布,并计算出渗吸采出程度。基于设计的两种孔径分布不同的芯片以及裂缝结构,研究了不同类型的表面活性剂对渗吸采出程度的影响。研究表明:平均孔喉半径越大的芯片,渗吸采出程度越高;裂缝的存在提高了渗吸效果;表面活性剂降低了流体的界面张力,减小黏附功和附加阻力,从而提高渗吸采出程度。