CO_(2)在水—原油体系中的分子扩散规律及仿真模拟

CO_(2)扩散具有促进原油膨胀降黏的特点,对提高CO_(2)驱油效果起到重要作用。然而,在常用的CO_(2)—水气交替驱中,目前对于CO_(2)传质扩散的研究未考虑水段塞对CO_(2)在水—原油体系中传质扩散的影响。针对该问题,本文开展了CO_(2)在水—原油体系中的扩散实验,考虑超临界状态的CO_(2)动态压缩因子,建立了CO_(2)扩散系数计算新模型。同时,研究了CO_(2)在水—原油中的扩散规律,并重点分析了水段塞、不同开始时间和对流对CO_(2)在水—原油体系中扩散规律的影响。结果表明:校正后的CO_(2)在原油和水中的扩散系数分别为1.17×10^(-9)m^(2)/s和0.44×10^(-9)m^(2)/s。CO_(2)在水—原油体系中扩散分为在原油中扩散和在水段塞中扩散。在原油中扩散时,分子扩散初期,短时间内受对流的影响,造成压力下降速度大,随后主要受浓度扩散的影响,压力下降缓慢;在水段塞中扩散时,分子扩散不受对流的影响,CO_(2)浓度差小,且CO_(2)在水中的溶解度小于在原油中的溶解度,使得压力下降慢,压力变化速率变小;不同开始时间,压力下降速度不同,CO_(2)的扩散传质速度随之发生改变。