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在CO2驱油过程中,注入的CO2会与储层中岩石及流体(原油、地层水)发生物理化学反应,从而产生沥青质以及金属无机沉淀,导致储层中渗流通道堵塞,造成原油流动阻力增加。因此,研究CO2驱油过程中产生沉淀以及储层伤害等问题,对CO2驱油过程中储层伤害防治具有重要的指导意义。本论文首先以吉林油田H区块为例,评价了地层原油、地层水及CO2在高温、高压条件下的基本物性参数;通过多组细管实验,确定了 CO2-地层原油的最小混相压力(MMP),并基于该MMP确定了后续实验研究的非混相压力和混相压力。针对CO2驱油过程所产生沥青质、无机沉淀等基本问题,本论文采用长岩心CO2驱油实验,并结合激光探测装置及相关数学预测模型,研究了沥青质沉淀相态性质,CO2驱油过程中的沥青质基本规律及沥青质、无机沉淀对储层的伤害特征。面对目前地层原油中沥青质相关的热力学参数测试困难等问题,本论文自主设计研制了固相沉积激光探测装置,研究了温度、压力对原油中沥青质稳定性的影响,得到了地层原油在不同温度条件下的沥青质初始沉淀压力,并绘制了原油沥青质沉淀P-T相图,通过该相图可以简单、快速获得储层原油中沥青质沉淀的基础热力学参数。此外,基于Hirschberg溶解度模型研究了原油中沥青质沉淀量与CO2溶解量之间的关系。研究结果表明:当原油中CO2含量达到沥青质沉淀的临界浓度时,原油中沥青质沉淀量随着原油中CO2含量的增加而增加,而且,在混相压力条件下(25 MPa),目标油藏原油中沥青质沉淀的CO2临界浓度要比非混相压力(15 MPa)条件下原油中CO2临界浓度点要高很多。其次,采用长岩心CO2驱替实验研究了 CO2驱油过程中沥青质、无机沉淀对储层物性伤害基本特征。研究结果表明:在CO2驱油过程中,沥青质沉淀对储层渗流能力伤害呈现规律呈现出一种类似于“波浪式”的变化规律,其伤害程度表现为先增加后降低的趋势,并在储层中部伤害程度达到最大;由无机沉淀造成储层渗流能力伤害主要是规律是先增加后降低,同样在储层中部伤害达到最大。此外,在混相条件下,沥青质沉淀是造成储层伤害的主要因素,而在非混相条件下,储层伤害的主要因素是所产生的无机沉淀。最后,综合评价并筛选了沥青质、无机沉淀化学抑制剂,并基于CO2驱油过程中储层伤害规律,提出合理的储层保护基本对策。