目前确定流体扩散系数主要采用理论(经验公式或Fick定律)计算方法,而且理论计算都是基于平衡扩散假设理论(不考虑扩散系数随时间的变化);实验测试比较少,尤其缺少高温高压条件下真实油藏流体与气体之间扩散系数数据。国内外关于二氧化碳与原油之间高温高压扩散系数相关研究较少,仅有部分PVT筒中的油气扩散研究,并未考虑多孔介质对扩散的影响,而实际油藏原油均存在于多孔介质中,这和实际油藏注气扩散过程有着很大的差别。因此,有必要对多孔介质中,二氧化碳与原油之间的扩散机理进行深入研究,此研究对于确定二氧化碳注入量、溶解速度、地层储气能力、超前注气关井时间确定等具有重要意义。本项目采用线性非平衡热力学、相平衡、气-液传质机理等,探讨高温高压下多孔介质中扩散系数随时间的变化规律,建立多孔介质中多组分非平衡扩散理论模型,并开展了多孔介质中CO2气体(超临界流体)与实际原油的分子扩散实验进行验证。
porous media;non-equilibrium diffusion;high temperature and pressure;diffusion coefficient;CO2
目前确定流体扩散系数主要采用理论(经验公式或Fick定律)计算方法,而且理论计算都是基于平衡扩散假设理论(不考虑扩散系数随时间的变化);实验测试比较少,尤其缺少高温高压条件下真实油藏流体与气体之间扩散系数数据。国内外关于二氧化碳与原油之间高温高压扩散系数相关研究较少,仅有部分PVT筒中的油气扩散研究,并未考虑多孔介质对扩散的影响,而实际油藏原油均存在于多孔介质中,这和实际油藏注气扩散过程有着很大的差别。因此,有必要对多孔介质中,二氧化碳与原油之间的扩散机理进行深入研究,此研究对于确定二氧化碳注入量、溶解速度、地层储气能力、超前注气关井时间确定等具有重要意义。本项目采用线性非平衡热力学、相平衡、气-液传质机理等,探讨高温高压下多孔介质中扩散系数随时间的变化规律,建立多孔介质中多组分非平衡扩散理论模型,并开展了多孔介质中CO2气体(超临界流体)与实际原油的分子扩散实验进行验证。 通过本项目的研究,建立了多组分非平衡扩散系数计算模型,该模型中考虑扩散非平衡性、液相体积膨胀、温度、组分含量对扩散系数的影响;建立了一种新的真实岩心扩散实验测试方法,并测试了CO2-原油体系的扩散系数。