气驱油油气混相过程的界面传质特性及其分子机制

俞宏伟 李实 李金龙 朱韶华 孙成珍

引用本文: 俞宏伟, 李实, 李金龙, 朱韶华, 孙成珍. 气驱油油气混相过程的界面传质特性及其分子机制[J]. 物理化学学报, 2022, 38(5): 2006061-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006061 shu
Citation:  Hongwei Yu, Shi Li, Jinlong Li, Shaohua Zhu, Chengzhen Sun. Interfacial Mass Transfer Characteristics and Molecular Mechanism of the Gas-Oil Miscibility Process in Gas Flooding[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(5): 2006061-0. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006061 shu

气驱油油气混相过程的界面传质特性及其分子机制

    通讯作者: 孙成珍, sun-cz@xjtu.edu.cn
  • 基金项目:

    中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目 2019B-1111

    中国石油天然气股份有限公司重大科技项目 2018E-1805

    国家自然科学基金 51876169

摘要: 油气混相过程的界面传质特性对气驱提高原油采收率技术非常重要。本文针对吉林某油田的实际油组分,采用分子动力学模拟研究了气驱油过程,分析了不同气体和驱替压力下油气两相的状态变化以及界面特性,获得不同驱替气体的最小混相压力(MMP)。结果表明,随着驱替气体压力的升高,气相的密度逐渐增大,油相膨胀密度降低,气相与油相的混合程度增强,油气两相界面厚度增加,界面张力随之减小。同时发现,驱替相中二氧化碳浓度越高,在同等气体压力下,油气界面更厚,油气混合程度更高。纯CO2驱油得到的MMP远远小于纯N2驱油,当这两种气体摩尔比为1 : 1混合时MMP介于两种纯气体之间,说明要达到同样的驱油效果二氧化碳需要的压力更小。最后,本文从分子微观作用力角度解释了驱替气体不同时影响油气混相程度的机制,通过分子平均作用势曲线发现油相分子对CO2的吸引力要大于N2分子,因此CO2分子更容易与油相混合,驱替效果更明显。

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  • 发布日期:  2022-05-15
  • 收稿日期:  2020-06-23
  • 接受日期:  2020-07-29
  • 修回日期:  2020-07-28
  • 网络出版日期:  2020-08-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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