页岩储层原油赋存特征及CO_(2)-原油竞争吸附机制分子动力学

摘要

针对页岩油赋存状态特殊及CO_(2)提高采收率机制复杂等问题,依据Bakken页岩油藏原油组分及储层岩石成分,采用分子动力学方法建立原油组分及岩石壁面模型,模拟页岩储层原油赋存特征及CO_(2)-原油竞争吸附过程,分析不同原油组分的赋存特征以及原油组分、壁面润湿性、岩石成分对CO_(2)-原油竞争吸附的影响。结果表明:相对分子质量越小、分子结构越简单、分子间作用力越小,油膜浓度越高,分层越明显;分子间作用力对油分子运动能力起主导作用进而影响赋存特征;CO_(2)对油膜组分为n-C_(5)、n-C_(12)、n-C_(20)、吡啶、苯酚、丙硫醇的剥离程度分别为55.29%、23.05%、7.82%、31.36%、20.21%、35.32%;油湿壁面上CO_(2)对原油的剥离程度为30.50%,小于水湿壁面;不同壁面上的竞争吸附效果由好到坏依次为石英(55.29%)、高岭石(34.71%)、干酪根(26.60%);CO_(2)与纳米孔隙内页岩油作用过程分为3个阶段,CO_(2)溶解扩散、萃取原油阶段,CO_(2)与原油竞争吸附阶段,CO_(2)封存、油膜推离阶段。