Ein mikrofluidisches Experiment zur CO2-Injektion zur Verbesserung der Ölrückgewinnung in einem Schieferölreservoir mit hoher Temperatur und Druck

In den letzten Jahren ist CO2-Huff und Puff zu einer der wichtigsten Methoden geworden, die für unkonventionelle Schieferölreservoirs entwickelt wurde, und wird in allen großen Schieferölfeldern weit verbreitet eingesetzt. Der mikroskopische Mechanismus des CO2-Kontakts mit Rohöl ist jedoch komplex, und das Veränderungsgesetz des verbleibenden Ölvorkommens nach CO2-Injektion ist unklar. In dieser Arbeit wurde ein mikroskopisches Fluidstrom-Simulationsexperiment (mikrofluidisches Experiment) bei hohen Temperaturen und hohem Druck eines Schieferreservoirs durchgeführt, um den Mikromechanismus von CO2 und Rohöl nach dem Kontakt auf mikroskopischer Ebene zu offenbaren. Dies ermöglicht präzisere Ergebnisse als jedes Experiment, das in einer Raumumgebung durchgeführt wurde. In Kombination mit den Eigenschaften des Mikrofliessverhaltens in der Gas-Öl-Zwei-Phasen-Situation werden die Produktionsmechanismen von Rohöl durch CO2-Huff und Puff auf der Porenebene geklärt, und die Veränderungsmerkmale des verbleibenden Ölvorkommenszustands nach CO2-Injektion werden quantifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass CO2 hauptsächlich Rohöl in Makroporen und Mikrorissen in der Injektionsphase von Huff und Puff produziert, die Mobilität des Rohöls durch Diffusionslösung in der Sättigungsphase verbessert und dass das Treiben des gelösten Gases dominant in der Druckentlastungsproduktion ist. Die wichtigsten Mikromechanismen, durch die CO2 das Schieferöl verbessert, sind Extraktion und Lösungserweiterung, begleitet von einer Vielzahl sekundärer Mechanismen, wie dem Mischbarkeitseffekt, der Ölerweiterung, der Viskositätsreduktion und anderen Kontaktwirkungen sowie der Verbesserung der Rohöleigenschaften. Die Simulationsergebnisse der Huff-und-Puff-Entwicklung zeigen, dass die Sättigung eine wichtige Phase zur Verbesserung der Ölrückgewinnung ist. Mit zunehmender Sättigungszeit oder dem Sättigungsdruck wird der Rückgewinnungsgrad des Rohöls positiv ansteigen.