石油学报

作者：东晓虎, 曾德尚, 刘慧卿, 伦增珉, 周冰

单位：1. 油气资源与工程全国重点实验室,中国石油大学(北京) 北京 102249;2. 中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室 北京 102249;3. 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 北京 100083

关键词：稠油油藏,热化学复合开发,驱替,非等温渗流,多孔介质

基金：东晓虎,男,1986年8月生,2014年获中国石油大学(北京)博士学位,现为中国石油大学(北京)石油工程学院副教授、博士生导师,主要从事稠油热采及非常规油气藏开发方面的教学与研究工作。Email:dongxh@cup.edu.cn

摘要： 热化学复合开发是稠油蒸汽热采开发后期代表性的接替技术,开发过程中由于热复合体系在多孔介质内的驱替与流动过程涉及复杂的物理化学机理,整体表现出高度的非等温非线性规律,表征难度较大。在充分考虑热复合体系对油藏岩石和流体物性影响的基础上,建立了稠油热化学复合开发的非等温相场控制数学模型,搭建了规则的多孔介质模型以及具有真实岩心孔喉特征的多孔介质模型,分别模拟了3种不同体系在多孔介质内的驱替与渗流特征,并基于微流控芯片的实验结果进行了模拟结果校验。最终,以CO2-化学剂热复合开发方式为代表,明确了注入流体温度、岩石润湿性、界面张力及气液比等因素对热化学复合开发方式驱替与渗流规律的影响。研究结果发现,油水乳化效应是稠油热化学复合开发的最典型机理,对多孔介质内的驱替和渗流特征影响较大。相比单一注热开发,热化学复合开发可以有效启动孔壁油膜,扩大波及范围,其中,CO2-化学剂热复合开发的总波及范围相比单一注热开发可扩大约12.5 % ,油层平均温度提高近15 ℃。通过提高热复合体系注入温度和气液比、降低接触角和界面张力可明显增大热复合体系的波及效率,其中,接触角和界面张力的影响更加显著。

来源：2025年第2期

《石油学报》期刊编辑部

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