相平衡计算在降低最小混相压力化学剂研究中的应用

吴春芳，沈之芹，何秀娟，沙 鸥，崔乐雨，李应成

（中国石化 上海石油化工研究院 三采用表面活性剂重点实验室，上海 201208）

在大多数油藏条件下，CO2都能达到超临界状态，对原油有很好的溶解能力［1］。CO2强化采油技术可将CO2“变废为宝”，实现原油增产和CO2封存的双赢［2-7］。在美国，CO2强化采油技术已经得到大规模应用，CO2驱产油量已经超过蒸汽驱跃居首位［8-9］。但是，我国油田多属陆相沉积，油藏温度高，原油中重质组分含量高。因此，大多数油藏由于CO2和原油的最小混相压力较高而无法实现混相驱，只能进行非混相驱，驱油效率低［10-11］。注入化学剂降低最小混相压力是CO2非混相驱油藏实现混相驱油的有效途径［12-14］。国内外已报道的化学剂有冷却剂［15］、低分子量烃类［16-18］、低碳醇［19-20］、酯［21］、妥尔油［22］、表面活性剂［23-24］等。目前用于研究最小混相压力的实验方法［25］主要有界面张力消失法［26-27］、升泡仪法［28］和细管实验法［29］等。但这些方法都需在高温高压条件下进行，对设备管线的耐温、耐压及密封性能要求高，而且实验耗时很长。所以，在最小混相压力化学剂研究初期，用实验方法筛选化学剂的效率很低。

本工作以十六烷为模拟油，用相平衡计算方法获得了CO2与十六烷的压力-组成（P-X）二元相图，并从二元相图上获得CO2与十六烷的最小混相压力。然后，进一步用相平衡计算得到CO2、十六烷与化学剂在恒温恒压下的三元相图，借助三元相图研究了不同类型的化学剂降低CO2和十六烷最小混相压力的效果。

1 三元相图与最小混相压力

CO2驱从机理上可分为混相驱和非混相驱两种，其中混相驱又可分为一次接触混相和多级接触混相。……