CO2作为主要的温室气体之一,对全球气候的影响越来越广泛地受到世界各国关注,CO2捕集与地质埋存(CO2 Capture and Storage, CCS)是目前公认的主要减排途径,而将其用于驱油的CO2提高采收率技术可以在埋存的同时解决CO2气源问题。注入地层的CO2在多孔介质中运移和扩散,系统研究CO2的溶解、运移和扩散规律以及影响因素等,可为CO2的埋存安全性和驱油效果提供基础参数和理论指导。通过自行建立的CO2高温高压可视溶解装置以及多孔介质扩散实验装置,分别采用压力曲线降落方法以及扩散系数数学处理新方法,测定了CO2在不同温度、压力、原油组分和地层水矿化度等条件下的扩散系数和溶解度等基础数据,并系统评价了注入速度、温度、压力、渗透率以及原油组分等多个因素对CO2在多孔介质中扩散的影响规律;研究表明,CO2在油水相填充的多孔介质中的扩散时间随压力、温度和岩心渗透率的增大而减小,随含油饱和度和运移距离的增加而增大,传质系数的数量级基本在10^9m^2/s;在此基础上,建立了基于Fick第二定律的数学模型,完善了CO2在驱油过程中的扩散理论,深化了对CO2驱油机理的认识。
英文主题词CO2;resource utilization;diffusion;dissolution;porous media