二氧化碳含量对天然气性质影响的实验研究

王锦昌，杜建芬，曾 铮，郭 平，袁立鹤

（1.中国石化华北分公司工程技术研究院；2.西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室；3.中国石油玉门油田分公司生产科）

二氧化碳含量对天然气性质影响的实验研究

王锦昌1，杜建芬2，曾 铮3，郭 平2，袁立鹤1

（1.中国石化华北分公司工程技术研究院；2.西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室；3.中国石油玉门油田分公司生产科）

采用室内研究的方法，对CO2含量分别为10%，30%，50%，70%，90%，100%的天然气样品做了 3个不同温度（20℃，30℃，40℃）下的恒组成膨胀实验测试研究。结果表明：随CO2含量由10%增大到100%，天然气样品的临界温度由-69.86℃增高到31.4℃，临界压力由4.85 MPa增高到7.38 MPa；温度不变，压力一定时，随着天然气中CO2含量的增高，天然气样品的相对体积呈增大的趋势，不同CO2含量的天然气样品随压力降低其体积膨胀规律表现出了类似CO2超临界状态的特征。以上认识对CO2和天然气混合气体驱油施工及今后更进一步的研究具有一定的借鉴意义。

CO2；膨胀实验；相对体积；超临界；黏度

0 引言

CO2在油田驱替中的应用越来越普遍，在全国多个油田都已进行过现场试验[1-3］。CO2的主要优点是易于达到超临界状态。CO2在温度略高于临界温度（31.4℃）和压力略高于临界压力（7.38 MPa）时，处于超临界状态，其性质会发生明显变化，即密度近于液体密度，黏度却近于气体黏度，扩散系数则为液体扩散系数的10到100倍，因而具有较大的溶解能力。在超临界状态时溶质溶解度增加，有利于提高总的传质速率，且油层的结构有利于增加内扩散与外扩散，从而使CO2与原油增加接触机会而易于混相[4］。……