多孔介质内CO2与油相态变化和渗流特性研究的开题报告.docx

多孔介质内CO2与油相态变化和渗流特性研究的开题报告
一、选题背景与意义
随着石油资源的日益减少，对难以开采的油藏进行增产和采收率提高方案的探讨正成为石油工业的研究热点之一。在石油采收的过程中，一些成为“三废”的物质，如二氧化碳、甲烷、氮气等，难以回收和利用，也成为了对环境的一种污染和对石油采收成本的增加问题。而环保的呼声和对生态环境的担忧，使得研究开发高效、低碳、资源再利用型的增油技术成为了国内外针对难采油藏进行石油勘探和开发的重点之一。
二、研究现状
CO2驱油是一种常规的增油方法，在油田中注入大量的CO2，利用CO2的溶解作用和扩散能力将原油中的油脂移动到可采集处。过去的研究一般将扩散能力的影响规定在了恒定值上，并没有考虑CO2的相态变化和多孔介质中CO2与油的相互作用。多孔介质内的CO2在注入后会发生气液两相的相态变化，且CO2与油之间可能发生溶解、反应等作用，这些过程都将对油藏的渗流特性以及CO2驱油过程产生影响。而研究多孔介质内CO2与油相互作用的过程和对驱油效率的影响，对开发高效、低碳的增油技术具有非常重要的意义。
三、研究目的和内容
本文拟对多孔介质内CO2与油相互作用的过程进行研究，探讨不同条件下CO2与油相转化、渗透过程的数值计算方法和影响因素。结合实验研究，将分析CO2注入油藏时的渗流特性变化和驱油效率提升情况，以及其对碳捕集和环境污染治理等领域的应用前景。
具体内容：
1.多孔介质中CO2与油相互作用的理论分析。
2.基于计算流体力学的CO2渗流模拟数值方法的建立。
3.多种CO2驱油方法的设计和对比分析。
4.实验方案的设计和实验分析。
四、研究方法和技术路线
1.理论分析方法：利用热力学理论、相平衡理论等方法分析CO2与油的相互作用、相变过程等。
2.数值计算方法：建立多孔介质中CO2渗流模拟的CFD模型，对多种情况下的渗流过程进行数值模拟和分析。
3.实验方法：设计不同注入压力、温度、注入时间等参数的CO2注入实验设备，研究CO2与油的渗流特性变化和驱油效果提升情况等。
技术路线：
1.理论分析与文献综述；
2.数值计算建模和仿真；
3.实验方案设计和数据记录；
4.实验分析与讨论；
5.总结与结论。
五、预期成果和应用价值
1.建立多孔介质内CO2与油相互作用的分析模型，探究不同CO2注入条件下渗流特性变化及驱油效果提升情况。
2.量化CO2与油相互作用过程，建立计算模型和仿真模拟方法，为CO2驱油过程提供重要参考。
3.探究多孔介质的性质，参照实验数据，分析多孔介质的物理及化学性质，为多孔介质的性质分析提供案例。
4.对CO2驱油技术的研究，有应用于提高油田采收率、减少环境污染等方面的实际应用价值。
备注：以上为机器翻译结果，内容仅供参考。