降混剂对二氧化碳在稠油中的溶解度和最小混相压力的影响

针对CO₂ 驱油过程中，稠油体系与CO₂ 难混相，最小混相压力高于地层破裂压力的问题，对CO₂ 与原油的混合体系进行了分子模拟，考察了降混剂种类和加量、温度、压力的影响。由径向分布函数得到混相过程中CO₂ 分 子及沥青质分子的聚集程度，进而明确各类分子的分散状态，分析其作用机理。在此基础上，开展高温高压PVT 相态实验，测定CO₂ 与原油混合体系中添加不同降混剂后的体积膨胀系数和CO₂ 溶解度，对分子模拟结果进行验证。最后，对柠檬酸三甲酯、苯甲醇、苯甲酸乙酯3种降混剂进行优选，得到最优复配配方，并通过细管实验评价其降混性能。分子模拟结果表明，柠檬酸三甲酯的降混效果最为显著，可有效增大CO₂ 分子间的聚集程度，降低 沥青质分子间的聚集程度；在高压（6.90MPa）低温（308.15K）的条件下，降混剂更能发挥其作用。PVT相态实验 结果表明，0.23%柠檬酸三甲酯的增溶与增膨作用最佳，与分子模拟结果一致。降混剂最优复配配方为80%柠檬 酸三甲酯+20%苯甲酸乙酯。在原油-CO₂ 体系中加入0.23%复配降混剂，最小混相压力降幅为21.47%，CO₂ 溶解 度和原油采收率提高。降混剂含有亲油的烃类基团和亲CO₂ 的酯基，不仅能与原油体系中的极性分子结合，拆散各沥青分子的聚集体，同时在双亲性能作用下，能吸附在原油与CO₂ 的界面上，降低原油与CO₂ 的界面张力，进而降低最小混相压力。

Effect of Demixing Agent on Solubility and Minimum Miscible Pressure of Carbon Dioxide in Heavy Oil