致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法

摘要

本说明书实施例提供一种致密油藏二氧化碳‑水气交替驱二氧化碳扩散实验方法，包括对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，并计算第一岩心的含油饱和度和第二岩心的含油饱和度；对第一岩心进行水驱以使第一岩心受水段塞影响并计算其含水饱和度；对第一岩心和第二岩心进行二氧化碳扩散实验并记录第一中间容器的压力随时间变化的曲线；根据第一岩心的含油饱和度、第二岩心的含油饱和度、含水饱和度和压力随时间变化的曲线，计算得到二氧化碳在第一岩心处和在第二岩心处的扩散系数；利用二氧化碳的扩散系数，评价二氧化碳向原油中扩散传质能力。本说明书实施例能够提高二氧化碳扩散系数计算的准确性，为评价扩散传质能力提供可靠依据。

说明书

技术领域

本说明书实施例涉及油气开发技术领域，尤其是一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法。

背景技术

致密油藏孔喉尺度小，孔隙致密、孔隙结构特征复杂，原油流动能力差，目前常用开发方法之一是二氧化碳-水气交替驱方法。在二氧化碳-水气交替驱过程中，注入的二氧化碳为超临界状态，具有强烈的扩散性。在二氧化碳扩散作用下，二氧化碳溶解到原油中，使得体积膨胀、密度和粘度降低、原油轻化，并不断与原油进行质量传递和抽提萃取原油中的轻烃组分，二氧化碳富化，最终达到混相驱替状态，进而大幅度的降低油气流度比和油气界面张力，从而提高原油采出程度。因此，二氧化碳扩散是致密油藏二氧化碳-水气交替驱提高采收率重要机理，二氧化碳扩散实验物理模拟是研究二氧化碳扩散的重要方法。

然而，现有的对致密油藏二氧化碳扩散实验物理模拟方法，仅考虑了渗透率、孔隙度、含水饱和度等参数对二氧化碳扩散的影响，对于致密油藏二氧化碳-水气交替驱过程中水气段塞交替注入对二氧化碳扩散的影响研究较少，导致所得到的二氧化碳扩散系数不够准确。

有鉴于此，本说明书实施例旨在提供一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本说明书实施例的目的在于，提供一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法，以解决现有技术中未考虑到水驱作业对二氧化碳扩散的影响，使得二氧化碳扩散系数计算不准确的问题。

为了解决上述技术问题，本说明书实施例的具体技术方案如下：

第一方面，本说明书实施例提供一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法，包括：

对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，并计算饱和油处理结束时所述第一岩心的含油饱和度和所述第二岩心的含油饱和度；

对所述第一岩心进行水驱以使所述第一岩心受水段塞影响，并计算水驱结束时所述第一岩心的含水饱和度；

将第一中间容器中的二氧化碳泵入至岩心夹持器中以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心和所述第二岩心进行二氧化碳扩散实验，并记录扩散实验过程中所述第一中间容器的压力随时间变化的曲线，所述第二岩心位于所述第一岩心远离第一中间容器的一侧；

根据所述第一岩心的含油饱和度、所述第二岩心的含油饱和度、所述含水饱和度和所述压力随时间变化的曲线，计算得到二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数；

利用二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数，评价二氧化碳向原油中扩散传质能力。

具体地，对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，包括：

对所述第一岩心和所述第二岩心抽真空；

将第二中间容器中的地层水泵入至所述岩心夹持器中以对抽真空处理后的所述第一岩心和所述第二岩心进行饱和水处理；

调节恒温箱的温度至设定温度；

将第三中间容器中的原油泵入至所述岩心夹持器中以对所述第一岩心和所述第二岩心进行饱和油处理，设置与所述岩心夹持器相连的围压泵的围压使其比所述原油的注入压力大2MPa，所述第一中间容器、所述第二中间容器、所述第三中间容器和所述岩心夹持器位于所述恒温箱内。

进一步地，对所述第一岩心进行水驱以使所述第一岩心受水段塞影响，包括：

将第二中间容器中的地层水泵入至所述岩心夹持器中以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心水驱，逐步增大与所述岩心夹持器相连的围压泵的围压并使其比所述地层水的注入压力大2MPa。

更进一步地，将第一中间容器中的二氧化碳泵入至岩心夹持器中以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心和所述第二岩心进行二氧化碳扩散实验，包括：

设置与所述岩心夹持器相连的围压泵的围压使其比所述第一中间容器的压力大2MPa，将所述第一中间容器与所述岩心夹持器间的阀门打开以使所述二氧化碳泵入至所述岩心夹持器中以对所述第一岩心和所述第二岩心进行二氧化碳扩散实验。

具体地，根据所述第一岩心的含油饱和度、所述第二岩心的含油饱和度、所述含水饱和度和所述压力随时间变化的曲线，计算得到二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数，包括：

计算所述压力随时间变化的曲线在各时间节点的压力下降速率；

根据各时间节点的压力下降速率，将所述压力随时间变化的曲线划分为二氧化碳在受水段塞影响的所述第一岩心处扩散的第一阶段，和二氧化碳在未受水段塞影响的第二岩心处扩散的第二阶段；

根据所述第一岩心的含油饱和度、所述含水饱和度以及所述压力随时间变化的曲线的第一阶段，得到二氧化碳在第一岩心处的扩散系数；

根据所述第二岩心的含油饱和度以及所述压力随时间变化的曲线的第二阶段，得到二氧化碳在第二岩心处的扩散系数。

优选地，在对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理之前，所述方法还包括：

向所述岩心夹持器中泵入预设含量的氮气并记录所述岩心夹持器的第一压力值；

关闭所述岩心夹持器的进气口阀门、关闭与所述岩心夹持器相连的围压阀和回压阀并保持预设时长后，获取所述岩心夹持器的第二压力值；

判断所述第二压力值与所述第一压力值的差值是否在预设的差值范围内；

若是，则判定所述岩心夹持器的密封性满足要求。

优选地，所述第一岩心的长度和直径与所述第二岩心的长度和直径相等；

所述第一岩心的渗透率和孔隙度与所述第二岩心的渗透率和孔隙度分别在预设的渗透率差值和孔隙度差值范围内。

第二方面，本说明书实施例还提供一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验装置，包括：

第一处理模块，用于对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，并计算饱和油处理结束时所述第一岩心的含油饱和度和所述第二岩心的含油饱和度；

第二处理模块，用于对所述第一岩心进行水驱以使所述第一岩心受水段塞影响，并计算水驱结束时所述第一岩心的含水饱和度；

第三处理模块，用于将第一中间容器中的二氧化碳泵入至岩心夹持器中以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心和所述第二岩心进行二氧化碳扩散实验，并记录扩散实验过程中所述第一中间容器的压力随时间变化的曲线，所述第二岩心位于所述第一岩心远离第一中间容器的一侧；

计算模块，用于根据所述第一岩心的含油饱和度、所述第二岩心的含油饱和度、所述含水饱和度和所述压力随时间变化的曲线，计算得到二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数；

评价模块，用于利用二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数，评价二氧化碳向原油中扩散传质能力。

第三方面，本说明书实施例还提供一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验系统，包括：

中间容器，与岩心夹持器的一端相连，所述中间容器包括装填有二氧化碳的第一中间容器，装填有地层水的第二中间容器和装填有原油的第三中间容器；

岩心夹持器，用于放置第一岩心和/或第二岩心；

恒温箱，用于调节放置于其中的所述岩心夹持器与所述中间容器的温度；

驱替泵，与所述中间容器相连，用于将二氧化碳、地层水和/或原油中的一种或多种泵入至所述岩心夹持器中；

回压泵，与所述岩心夹持器远离于所述中间容器的一端相连；

围压泵，与所述岩心夹持器相连，用于给所述岩心夹持器施压围压；

控制器，与所述驱替泵和所述恒温箱相连压力检测系统，与所述岩心夹持器、围压泵、回压泵和所述中间容器相连；用于执行如上述技术方案所述的方法。

第四方面，本说明书实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述技术方案提供的方法。

采用上述技术方案，本说明书实施例提供的一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法考虑到水驱处理形成的水段塞对二氧化碳扩散时二氧化碳扩散的影响，并通过模拟受水段塞影响的第一岩心和未受水段塞影响的第二岩心后再进行二氧化碳扩散实验，从而能够更加准确地得到二氧化碳在受水段塞影响和在未受水段塞影响的岩心处的扩散系数，为评价二氧化碳向原油中扩散传质能力提供依据，对研究致密油藏二氧化碳-水气交替驱渗流机制具有重要的意义。

为让本说明书实施例的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本说明书实施例提供的一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验系统的结构示意图；

图2示出了本说明书实施例提供的一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法的步骤示意图；

图3示出了本说明书实施例对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理的步骤示意图；

图4示出了本说明书实施例计算得到二氧化碳在第一岩心处和在第二岩心处的扩散系数的步骤示意图；

图5示出了扩散过程中第一中间容器的压力随时间变化的曲线的示意图；

图6示出了本说明书实施例对岩心加持器进行密封性检查的步骤示意图；

图7示出了本说明书实施例提供的一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验装置的结构示意图；

图8示出了本说明书实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

附图符号说明：

10、岩心夹持器；

11、第一压力表；

20、中间容器；

21、第一中间容器；

22、第二中间容器；

23、第三中间容器；

30、恒温箱；

40、驱替泵；

50、回压泵；

51、第二压力表；

60、围压泵；

61、第三压力表；

70、控制器；

81、第一岩心；

82、第二岩心；

100、第一处理模块；

200、第二处理模块；

300、第三处理模块；

400、计算模块；

500、应用模块；

802、计算机设备；

804、处理器；

806、存储器；

808、驱动机构；

810、输入/输出模块；

812、输入设备；

814、输出设备；

816、呈现设备；

818、图形用户接口；

820、网络接口；

822、通信链路；

824、通信总线。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书实施例保护的范围。

需要说明的是，本说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本说明书的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

二氧化碳扩散是致密油藏二氧化碳-水气交替驱提高采收率的重要机理，二氧化碳扩散实验物理模拟是研究二氧化碳扩散的重要方法，然而现有的对致密油藏二氧化碳扩散实验物理模拟方法，仅考虑了渗透率、孔隙度、含水饱和度等参数对二氧化碳扩散的影响，对于致密油藏二氧化碳-水气交替驱过程中水气段塞交替注入对二氧化碳扩散的影响研究较少，导致所得到的二氧化碳扩散系数不够准确。为了解决上述问题，本说明书实施例提供了致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法和系统。

如图1所示，为本说明书实施例提供的一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验系统，所述系统包括：

中间容器20，与岩心夹持器10的一端相连，所述中间容器20包括装填有二氧化碳的第一中间容器21，装填有地层水的第二中间容器22和装填有原油的第三中间容器23。

岩心夹持器10，用于放置第一岩心81和/或第二岩心82；具体地，所述岩心夹持器10通过六通阀与所述中间容器20相连，且所述第一中间容器21、所述第二中间容器22和所述第三中间容器23分别连接于该六通阀的不同端口。

恒温箱30，用于调节放置于其中的所述岩心夹持器10与所述中间容器20的温度；即用于调节岩心温度，以及调节注入至所述岩心夹持器10中的二氧化碳、地层水和原油的温度，以准确模拟岩心所在的地层环境。

驱替泵40，与所述中间容器20相连，用于将二氧化碳、地层水和/或原油中的一种或多种泵入至所述岩心夹持器10中，以对放置于岩心夹持器10中的岩心进行饱和水处理、饱和油处理、水驱处理或二氧化碳扩散处理，优选的，所述驱替泵40为ISCO泵。

回压泵50，与所述岩心夹持器10远离于所述中间容器20的一端相连。

围压泵60，与所述岩心夹持器10相连，用于给所述岩心夹持器10施压围压。

控制器70，与所述驱替泵40和所述恒温箱30相连，并用于执行如本说明书实施例下文提供的一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法。

进一步地，本说明书实施例提供的致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验系统还包括：

与岩心夹持器10相连的第一压力表11、与所述回压泵50相连的第二压力表51、与所述围压泵60相连的第三压力表61以及与第一中间容器21相连的第四压力表(图中未示出)。

所述第一压力表11、第二压力表51、第三压力表61以及第四压力表均与所述控制器70相连，以使所述控制器70能够监控二氧化碳、地层水或原油注入岩心夹持器10时的注入压力、回压泵的回压、施加于岩心夹持器10的围压的大小、以及二氧化碳注入岩心夹持器10时第一中间容器21压力的变化情况。

如图2是本说明书实施例提供的一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法的步骤示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体的如图2所示，所述方法可以包括如下步骤：

S210：对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，并计算饱和油处理结束时所述第一岩心的含油饱和度和所述第二岩心的含油饱和度。

对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，以模拟岩心所处地层环境，有利于提高对二氧化碳扩散系数计算的准确性。本说明书实施例中，所述第一岩心的长度和直径与所述第二岩心的长度和直径相等；所述第一岩心的渗透率和孔隙度与所述第二岩心的渗透率和孔隙度相等，或所述第一岩心的渗透率和孔隙度与所述第二岩心的渗透率和孔隙度分别在预设的渗透率差值和孔隙度差值范围内。

S220：对所述第一岩心进行水驱以使所述第一岩心受水段塞影响，并计算水驱结束时所述第一岩心的含水饱和度。

本说明书实施例中，仅对第一岩心进行水驱处理使其受水段塞影响，以模拟实际开采场景中水与而二氧化碳交替驱形成的驱油带，为研究水段塞对二氧化碳扩散的影响提供条件。

S230：将第一中间容器中的二氧化碳泵入至岩心夹持器中以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心和所述第二岩心进行二氧化碳扩散实验，并记录扩散实验过程中所述第一中间容器的压力随时间变化的曲线，所述第二岩心位于所述第一岩心远离第一中间容器的一侧。

本说明书实施例中，在进行二氧化碳扩散实验时，使得第一岩心和第二岩心紧贴，且第一岩心与第二岩心的大小与所述岩心夹持器的容腔相适配。第二岩心位于第一岩心远离中间容器的一侧，从而在二氧化碳扩散过程中，二氧化碳沿岩心的轴线方向从受水段塞影响的第一岩心处向未受到水段塞影响的第二岩心处扩散。

S240：根据所述第一岩心的含油饱和度、所述第二岩心的含油饱和度、所述含水饱和度和所述压力随时间变化的曲线，计算得到二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数。

S250：利用二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数，评价二氧化碳向原油中扩散传质能力。

本说明书实施例提供的二氧化碳扩散实验方法，在进行二氧化碳扩散实验之前，对第一岩心进行水驱处理使得第一岩心受水段塞影响，填补了现有模拟实验中对水驱处理对二氧化碳扩散系数影响的研究的空白，在考虑到水驱处理的影响后，使得对二氧化碳扩散系数的计算结果更加准确，为石油的开发开采提供更为可靠的依据。

如图3所示，步骤S210中的，对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，可进一步包括：

S310：对所述第一岩心和所述第二岩心抽真空。

S320：将第二中间容器中的地层水泵入至所述岩心夹持器中以对抽真空处理后的所述第一岩心和所述第二岩心进行饱和水处理。

S330：调节恒温箱的温度至设定温度。

具体地，本说明书实施例中，所述设定温度可以为73℃。

S340：将第三中间容器中的原油泵入至所述岩心夹持器中以对所述第一岩心和所述第二岩心进行饱和油处理，设置与所述岩心夹持器相连的围压泵的围压使其比所述原油的注入压力大2MPa，所述第一中间容器、所述第二中间容器、所述第三中间容器和所述岩心夹持器位于所述恒温箱内。

具体地，对第一岩心和第二岩心进行饱和油处理时需持续至岩心夹持器的出口端不再出水。并且在饱和油处理过程中，设置与所述岩心夹持器相连的回压泵的压力为9MPa，以及设置与所述岩心夹持器相连的围压泵的围压使其比所述原油的注入压力大2MPa，以使得原油沿岩心的轴线方向扩散。优选地，设置所述原油以恒定的流速0.01mL/min泵入至岩心夹持器中。

需要说明的是，在对第一岩心和第二岩心进行饱和水以及饱和油处理时，可以将第一岩心和第二岩心均放置于岩心夹持器中，从而同时对两块岩心进行饱和水处理，待饱和水处理完成后再对两块岩心进行饱和油处理，以加快实验进程。

由于第二岩心位于第一岩心远离中间容器的一侧，因此，存在注入的地层水或原油对第二岩心的驱替不完全的情况。因此，在一些优选的实施例中，还可以是将第一岩心单独放置于岩心夹持器中并对第一岩心进行饱和水处理以及饱和油处理；以及将第二岩心单独放置于岩心夹持器中(可以是另一岩心夹持器，也可以是待对第一岩心的饱和水和饱和油处理完成后，将第一岩心取出再将第二岩心放入)并对其进行饱和水处理以及饱和油处理，从而有利于提高对第一岩心和第二岩心进行的饱和水、饱和油处理的完成度，进而有利于提高后续二氧化碳扩散系数的准确性。

进一步地，本说明书实施例中，步骤S220中的，对所述第一岩心进行水驱以使所述第一岩心受水段塞影响，可以为：

将第二中间容器中的地层水泵入至所述岩心夹持器中直至所述岩心夹持器的出口端见水以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心水驱，设置与所述岩心夹持器相连的回压泵的压力为9MPa，设置地层水的流速为0.01mL/min，逐步增大与所述岩心夹持器相连的围压泵的围压并使其比所述地层水的注入压力大2MPa，即，使得地层水沿着岩心的轴线方向进行驱替。

需要说明的是，当采用将第一岩心和第二岩心放置于岩心夹持器中以同时对两块岩心进行饱和水以及饱和油处理的方式时，则在对第一岩心进行水驱前，应将第二岩心从岩心夹持器中取出，也就是说，水驱处理时所述岩心夹持器中仅有所述第一岩心，从而水驱处理不会对第二岩心造成影响。

若采用单独对第一岩心进行饱和水以及饱和油处理、和单独对第二岩心进行饱和水以及饱和油处理的方式时，则对第一岩心的水驱处理可接续在对其进行的饱和油处理之后，且对第一岩心的处理(饱和水、饱和油以及水驱处理)，和对第二岩心的处理(饱和水以及饱和油处理)可以是并行执行的；也可以是顺序执行的，即在对第一岩心执行完上述处理后再行对第二岩心进行与之对应的处理。

本说明书实施例中，步骤S230中的，将第一中间容器中的二氧化碳泵入至岩心夹持器中以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心和所述第二岩心进行二氧化碳扩散实验，可以为：

将所述第一中间容器的压力升高至17MPa，设置与所述岩心夹持器相连的围压泵的围压使其比所述第一中间容器的压力大2MPa，将所述第一中间容器与所述岩心夹持器间的阀门打开以使所述二氧化碳泵入至所述岩心夹持器中直至所述第一中间容器的压力不再变化。

如图4所示，根据所述第一岩心的含油饱和度、所述第二岩心的含油饱和度、所述含水饱和度和所述压力随时间变化的曲线，计算得到二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数，包括：

S410：计算所述压力随时间变化的曲线在各时间节点的压力下降速率。

如图5所示，为监测到的二氧化碳扩散过程中，第一中间容器的压力随间变化的曲线。

S420：根据各时间节点的压力下降速率，将所述压力随时间变化的曲线划分为二氧化碳在受水段塞影响的所述第一岩心处扩散的第一阶段，和二氧化碳在未受水段塞影响的第二岩心处扩散的第二阶段。

如图5所示，可以看出，压力下降速率有两次明显变化，大致在1000min时刻和在2250min时刻。二氧化碳扩散过程中，二氧化碳首先会扩散至岩心夹持器与第一岩心和第二岩心之间的空隙，当空隙填满后，二氧化碳会在围压、轴压、注入压力的作用下从第一岩心处开始扩散，即对第一岩心进行扩散，因此在大致1000min时刻处出现第一次压力下降速率的改变；当在第一岩心处的扩散完成后，二氧化碳进一步向第二岩心进行扩散，因此，在二氧化碳扩散至第一岩心与第二岩心扩散的分界处将出现第二次压力下降速率的变化。本说明书实施例中，将第二次压力下降速率发生变化的时刻作为划分第一阶段和第二阶段的依据。

S430：根据所述第一岩心的含油饱和度、所述含水饱和度以及所述压力随时间变化的曲线的第一阶段，得到二氧化碳在第一岩心处的扩散系数。

第一阶段为二氧化碳在受水段塞影响的第一岩心中的扩散阶段，受水段塞影响，注入到岩心内的水驱替出部分原油，并占据驱出的原油所占据的孔隙，使得第一岩心的含油饱和度降低、含水饱和度增加，造成二氧化碳压力降落曲线变慢，二氧化碳扩散速度减小，二氧化碳在原油中的扩散受到抑制。

S440：根据所述第二岩心的含油饱和度以及所述压力随时间变化的曲线的第二阶段，得到二氧化碳在第二岩心处的扩散系数。

第二阶段为二氧化碳在未受到水段塞影响的所述第二岩心处的扩散阶段，第二岩心未受水段塞影响，第二岩心的含油饱和度高，使得相较于在第一阶段二氧化碳的扩散速度增加，压力降落曲线增大。

综合第一阶段和第二阶段的压力随时间变化的曲线可知，水段塞抑制了二氧化碳的扩散。因此，水气交替驱能够有效地抑制二氧化碳向前缘的扩散速度，抑制了气窜的发生程度和气体突破时间。

在对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理之前，所述方法还包括：

对所述岩心夹持器进行密封性检查。

具体地，如图6所示，对所述岩心加持器进行密封性检查可以包括如下步骤：

S610：向所述岩心夹持器中泵入预设含量的氮气并记录所述岩心夹持器的第一压力值。

示例性的，可以向岩心夹持器中泵入30MPa以上的氮气。

S620：关闭所述岩心夹持器的进气口阀门、关闭与所述岩心夹持器相连的围压阀和回压阀并保持预设时长后，获取所述岩心夹持器的第二压力值。

所述预设时长可以为48小时。

S630：判断所述第二压力值与所述第一压力值的差值是否在预设的差值范围内。

预设的差值范围可以为小于1kPa。

S640：若是，则判定所述岩心夹持器的密封性满足要求。

当岩心夹持器的密封性符合要求时，方可进行饱和水、饱和油、水驱以及二氧化碳扩散实验，有利于保证二氧化碳扩散系数计算的准确性。

本说明书实施例提供的致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验方法，创造性地发现了现有技术中在进行二氧化碳扩散实验时未考虑到水段塞对二氧化碳扩散影响的问题，并通过模拟出受水段塞影响的第一岩心和未受水段塞影响的第二岩心后再进行二氧化碳扩散实验，从而得到二氧化碳在受水段塞影响的第一岩心处的扩散系数和在未受水段塞影响的第二岩心处的扩散系数，能够为评价二氧化碳向原油中扩散传质能力提供依据，对研究致密油藏二氧化碳-水气交替驱渗流机制具有重要的意义。

如图7所示，本说明书实施例还提供一种致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验装置，包括：

第一处理模块100，用于对第一岩心和第二岩心进行饱和水和饱和油处理，并计算饱和油处理结束时所述第一岩心的含油饱和度和所述第二岩心的含油饱和度；

第二处理模块200，用于对所述第一岩心进行水驱以使所述第一岩心受水段塞影响，并计算水驱结束时所述第一岩心的含水饱和度；

第三处理模块300，用于将第一中间容器中的二氧化碳泵入至岩心夹持器中以对放置于所述岩心夹持器中的所述第一岩心和所述第二岩心进行二氧化碳扩散实验，并记录扩散实验过程中所述第一中间容器的压力随时间变化的曲线，所述第二岩心位于所述第一岩心远离第一中间容器的一侧；

计算模块400，用于根据所述第一岩心的含油饱和度、所述第二岩心的含油饱和度、所述含水饱和度和所述压力随时间变化的曲线，计算得到二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数；

评价模块500，用于利用二氧化碳在所述第一岩心处和在所述第二岩心处的扩散系数，评价二氧化碳向原油中扩散传质能力。

通过本说明书实施例提供的装置所取得的有益效果和上述方法所取得的有益效果相一致，此处不再赘述。

如图8所示，为本说明书实施例提供的一种计算机设备，本说明书中的致密油藏二氧化碳-水气交替驱二氧化碳扩散实验装置可以为本实施例中的计算机设备，执行本说明书实施例的上述方法。所述计算机设备802可以包括一个或多个处理器804，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)，每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备802还可以包括任何存储器806，其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息。非限制性的，比如，存储器806可以包括以下任一项或多种组合：任何类型的RAM，任何类型的ROM，闪存设备，硬盘，光盘等。更一般地，任何存储器都可以使用任何技术来存储信息。进一步地，任何存储器可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地，任何存储器可以表示计算机设备802的固定或可移除部件。在一种情况下，当处理器804执行被存储在任何存储器或存储器的组合中的相关联的指令时，计算机设备802可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备802还包括用于与任何存储器交互的一个或多个驱动机构808，诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。

计算机设备802还可以包括输入/输出模块810(I/O)，其用于接收各种输入(经由输入设备812)和用于提供各种输出(经由输出设备814)。一个具体输出机构可以包括呈现设备816和相关联的图形用户接口(GUI)818。在其他实施例中，还可以不包括输入/输出模块810(I/O)、输入设备812以及输出设备814，仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备802还可以包括一个或多个网络接口820，其用于经由一个或多个通信链路822与其他设备交换数据。一个或多个通信总线824将上文所描述的部件耦合在一起。

通信链路822可以以任何方式实现，例如，通过局域网、广域网(例如，因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路822可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。

对应于图2至图4和图6中的方法，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。

本说明书实施例还提供一种计算机可读指令，其中当处理器执行所述指令时，其中的程序使得处理器执行如图2至图4和图6所示的方法。

本说明书实施例还提供一种计算机程序产品，包括至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如图2至图4和图6的方法。

应理解，在本说明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本说明书实施例的实施过程构成任何限定。

还应理解，在本说明书实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本说明书中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本说明书中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本说明书的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本说明书实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本说明书实施例方案的目的。

另外，在本说明书各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本说明书实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书实施例中应用了具体实施例对本说明书实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本说明书实施例的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本说明书实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本说明书实施例的限制。