注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用

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油田注气提高采收率开发应用技术研究

油田注气提高采收率开发应用技术研究

油田注气提高采收率开发应用技术研究随着石油资源的逐渐枯竭,采收率的提升成为油田开发的重要目标。

油田注气是提高采收率的一种有效手段,对于开发油田具有重要的经济价值。

本文将介绍油田注气的原理、技术现状和未来发展前景。

一、油田注气原理油田注气是通过在油田地层中注入气体,使原油层中压力增加,原油与岩石孔隙中支持相互作用力减小,从而降低油泥的黏滞性、升高润滑性,使原油在孔隙内能够流动更容易,提高采油效率,增加采收率。

注入的气体有天然气、氮气、二氧化碳等,不同的气体具有不同的物理化学性质,对于不同类型的油藏选取合适的注入气体可以提高采收率。

二、油田注气技术现状油田注气技术是石油工业中比较成熟和广泛应用的一种技术,随着技术的不断发展,注气技术的效率和适用性逐步提高。

(一)注气方式目前油田注气技术主要分为直接注气和间接注气两种方式。

直接注气是将气体注入到油井中,通过压缩空气等设备将气体直接压入油井管道,沿着井眼垂直注入地下油藏。

直接注气的优点是注入速度快,注气效果显著。

间接注气是在地层内建立气体区域,然后用压力差将气体推入油层中。

常用的方法是在油藏水深处设立气幕,使气体充满整个油藏水深,经过几次推压和加气,形成均匀的气带,压力梯度增强,从而使注入的气更加均匀,采收率提高。

间接注气的优点是可控性强,注入节奏可控,可以减少因直接注气引起的泥层破坏。

(二)注气气体注气气体的选择是影响油田注气效果的关键因素。

常见的气体有天然气、氮气、二氧化碳等。

其中,天然气是最常用的注入气体,其成分简单,渗透能力强,同时含有的天然气成分有助于原油的上升,增加了注气效果。

氮气常用于高渗透油田和中深层油层的注气,可以提高油层的压力和渗透性。

二氧化碳注气适用于高黏度油藏,有助于降低原油的黏度,提高采油效率。

三、油田注气未来发展前景油田注气技术是提高采收率的重要手段,具有广阔的应用前景。

未来在油田注气技术的发展中,需要注重以下几个方面:(一)优化注气方式:随着技术的不断发展,需要采用更为灵活多样的注气方式,对于不同类型的油藏选取合适的注入方式,提高注气效果。

二氧化碳驱油技术

二氧化碳驱油技术

目前,世界上大部分油田仍采用注水开发,这就面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题。

对此,国外近年来大力开展二氧化碳驱油提高采收率技术的研发和应用。

这项技术不仅能满足油田开发的需求,还可以解决二氧化碳的封存问题,保护大气环境。

该技术不仅适用于常规油藏,尤其对低渗、特低渗透油藏,可以明显提高原油采收率。

一、二氧化碳驱油技术二氧化碳驱油,是一种把二氧化碳注入油层中以提高油田采收率的技术。

标准状况下,二氧化碳是一种无色、无味、比空气重的气体,密度是1.977克/升。

当温度压力高于临界点时,二氧化碳的性质发生变化:形态近于液体,黏度近于气体,扩散系数为液体的100倍。

这时的二氧化碳是一种很好的溶剂,其溶解性、穿透性均超过水、乙醇、乙醚等有机溶剂。

如果将二氧化碳流体与待分离的物质接触,它就能够有选择性地把该物质中所含的极性、沸点和分子量不同的成分依次萃取出来。

萃取出来的混合物在压力下降或温度升高时,其中的超临界流体变成普通的二氧化碳气体,而被萃取的物质则完全或基本析出,二氧化碳与萃取物就迅速分离为两相,这样,可以从许多种物质中提取其有效成分。

二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7%~15%,延长油井生产寿命15~20年。

在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相,但在合适的压力、温度和原油组分的条件下,二氧化碳可以形成混相前缘。

超临界流体将从原油中萃取出较重的碳氢化合物,并不断使驱替前缘的气体浓缩。

于是,二氧化碳和原油就变成混相的液体,形成单一液相,从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。

应用混相驱油提高石油采收率的一个关键性参数是气体与原油的最小混相压力(MMP),MMP是确定气驱最佳工作压力的基础。

一般情况下,因为混相驱油比非混相驱油能采出更多的原油,所以希望在等于或略高于MMP下进行气驱。

如果压力远高于MMP,就容易造成地层破裂,无法保障生产过程的安全性,其结果是不仅不能大幅度提高原油产量,还会降低经济效益。

阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用

阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用

阐述二氧化碳驱提高采收率技术及应用提高采收率(EOR)研究是油气田开发永恒的主题之一。

将二氧化碳注入衰竭的油层,可提高油气田采收率,己成为世界许多国家石油开采业的共识。

二氧化碳驱一般可提高原油采收率7%~15%,延长油井生产寿命15~20a。

二氧化碳来源可从工业设施如发电厂、化肥厂、水泥厂、化工厂、炼油厂、天然气加工厂等排放物中回收,既可实现使气候变暖的温室气体的减排,又可达到增产油气的目的。

1、二氧化碳驱油机理1.1降粘作用二氧化碳与原油有很好的互溶性,随着溶解气油比的增加,原油粘度显著降低,粘度降低后原油流动能力增大,油水流度比减小,提高原油产量。

1.2膨胀作用二氧化碳注入油藏后,使原油体积大幅度膨胀,便可以增加地层的弹性能量,还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚,变成可动油,是驱油效率升高,提高原油采收率。

1.3萃取和汽化原油中的轻烃在一定压力下,二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃,降低原油相对密度,从而提高采收率。

二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃,随后较重质烃被汽化产出,最后达到稳定。

1.4溶解气驱作用大量的二氧化碳溶于原油中具有溶解气驱的作用。

降压采油机理与溶解气驱相似,随着压力下降,二氧化碳从液体中逸出,液体内产生气体驱动力,提高了驱油效果。

另外,一些二氧化碳驱油后,占据了一定的孔隙空间,成为束缚气,也可使原油增产。

1.5提高渗透率作用二氧化碳溶于原油和水,使其碳酸化。

碳酸水与油藏的碳酸盐反应,生成碳酸氢盐。

碳酸氢盐易溶于水,导致碳酸盐尤其是井筒周围的大量水和二氧化碳通过的碳酸岩渗透率提高,使地层渗透率得以改善,上述作用可使砂岩渗透率提高5%-15%,同时二氧化碳还有利于抑制粘土膨胀。

另外,二氧化碳-水混合物由于酸化作用可以在一定程度上解出无机垢堵塞、疏通油流通道、恢复单井产能。

2、二氧化碳驱种类及注入工艺2.1二氧化碳驱的种类(1)二氧化碳混相驱。

混相驱油是在地层高退条件下,油中的轻质烃类分子被二氧化碳提取到气相中来,形成富含烃类的气相和溶解了二氧化碳的原油的液相两种状态。

注CO2和N2气技术在采油中的应用分析

注CO2和N2气技术在采油中的应用分析
民营 科技 2 0 1 7 年第 1 期
科技 论坛
注C O 2 和N 2 气技术在采油中的应用分析
郑 旭 亮
Hale Waihona Puke ( 榆树林 油田第二采油作业 区, 黑龙江 大庆 1 6 3 0 0 0 ) 摘 要: 随着经济全球 的影 响 , 注c 0 : 和N 气技 术在我 国相 关领域得 到 了蓬勃的发展 , 尤其是在 油井里面 中所含有 的油层特性 气
C O 和N 气体 当作载体 的同时所产生 的密度情况会 致使不 同层油 时间短和产油量上升。实践体验 , 使得工程轻质油藏、 高凝油油藏 发生一定的变化 , 将二者具有 的油层热力平衡打破。由于C O 2  ̄体 - 运用下在采油 中注入C O : 和N : , 进行单井吞吐 。 含量是 当作重要 的控制数值 ,是 逐渐通 过反应气 化而发 生 的变 2 . 2 C O : 和N 在注入采油实施 的方案 化, 从 而将技术 的水平加以提升。 1 ) 注入原理 。 利用C O 和N : 注入油层 中, 用来补充油层压力 , 油 1 我国的C O 和N 2 气体采油的技术分析情况 田投入开 发使用 中随着 开采 时间的增长 , 油层本身能量将不 断地 气体采 油技术有 着很广 阔的空间 ,能够在 各种领 域大力推 被消耗 , 致 使油 层压力 不断 地下 降 , 地下原 油大 量脱气 , 粘度 增 广, 通过把c O 体进行改造变成另 一种气体 , 为采油的整体水平 加 , 油井产量有效提高 , 促进 经济效益 的提高 , 使地下残 留大量原 带来益处。开发油 田中的有关地方 , 我 国具有诸 多的气体设备 , 例 油采 出来 。注入C O : 和N : 是为 了弥补 原油采 出后所造成 的地 下亏 如地面加热炉 、 相应 的N 量检测设备 等 , 都是利用亦或是注入相 空 , 保持或提高油层压力 , 实现油 田高产稳产 , 并获得较高 的采收 应气体 , 而致使油 田所注入的数量 出现不 同的情况 。通过应用 了 率 , 必须对油 田采 收 , 避 免 了许多 问题的发生 。在人工 的方 法把 C O : 和N 气体实现可循 环的应用 , 避 免全球 出现温 室效 应 , 在某种 C O : 在 原油起到调 整吸气剖 面 , 增 大波及系数 , 降低 原油 粘度 , 注 意义上贯彻 了科学发展观 的战略部 署 , 在稠油 发面的研制也不亚 采 系统 的完善 。 于其他 国家 。C O : 和N 2 气体在一般温度下具有一定额地压缩系数 , 2 ) 采 油中保持 油层 压力 。要保持油 田油层 的压力 , 必须要采 国家在这一点对稠油等方 面做 出了认 真 的探索 , 能够充分 的使油 取各 种保 持压力的方法 , 例如 , 注C O 和N 、 注气 、 注集合物 等一系 田下 面所含有 的体积发生膨 胀 , 从而减少原 油的粘度 , 在这整个 列的方法来保 持地层压力 , 综合 各油 田生产数据才能保 持好原油 环节 中。C O 气体会充分的溶解到原油 中 , 从而将水分 排出来 , 增 中的质量 , 通过专 门的注入井将C O 和N : 注入 油藏 , 保 持或恢复油 加诸多 的油量 , 致使 出现饱和 的情况 , 将油 田的提取水 平加 以提 层压 力 , 使油藏有较强 的驱 动力 , 吸收再生 系统 不断提高 , 以提高 升。 我国中注。 C O 和N 体技术将诸多情况加以完善 , 在相关作用 油藏的开采速度和采收率 , 是我国采油技术 的先进条 件之一 。注 力 的情 况下 , 减少界 面 出现分布 蒸发原油 的能力 , 增强 原油 的流 入C O 和N 是 的油水相对渗透率 发生 改变 , 保持 好油层压力 , 使得

二氧化碳及氮气在石油工程采油技术之现状和发展前景

二氧化碳及氮气在石油工程采油技术之现状和发展前景

二氧化碳及氮气在石油工程采油技术之现状和发展前景发布时间:2022-01-05T06:29:13.829Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:阳贵辉[导读] 随着社会经济的快速发展,能源需求量不断增加,石油资源的供需矛盾越来越突出,快捷、清洁地开采石油产品成为当前世界各国的首要任务。

随着科技的进步和能源的不断更新,人们开始寻求新的开采方法,其中二氧化碳和氮气在石油的开采中的应用就显得尤为突出。

本文主要研究的是二氧化碳在石油的采油过程中的具体应用,通过对国内外的相关资料的整理和学习,了解到目前的状况以及未来的趋势走向,为以后的工作提供借鉴。

本论文以实际的案例为基础,结合理论,从实践的角度出发,阐述了当前采油行业的现状及问题,并提出相应的对策建议,希望能够为今后的采油企业的节能降耗作出贡献。

阳贵辉河南油田新疆采油厂新疆 834099摘要:随着社会经济的快速发展,能源需求量不断增加,石油资源的供需矛盾越来越突出,快捷、清洁地开采石油产品成为当前世界各国的首要任务。

随着科技的进步和能源的不断更新,人们开始寻求新的开采方法,其中二氧化碳和氮气在石油的开采中的应用就显得尤为突出。

本文主要研究的是二氧化碳在石油的采油过程中的具体应用,通过对国内外的相关资料的整理和学习,了解到目前的状况以及未来的趋势走向,为以后的工作提供借鉴。

本论文以实际的案例为基础,结合理论,从实践的角度出发,阐述了当前采油行业的现状及问题,并提出相应的对策建议,希望能够为今后的采油企业的节能降耗作出贡献。

关键词:二氧化碳、氮气、石油开采一、石油开采技术概述1.1石油开采技术研究的重要性和必要性(1)石油开采技术的发展对社会的发展具有重大意义。

随着科技的不断进步,人们对石油的需求量越来越大,因此就有了新的开采方式,其中包括钻探、井筒采掘、井筒采掘等。

这些新的开采方法的出现不仅仅是为了提高产量,同时还能够保证质量,为国家的建设提供更多的便利条件。

精品新编油田低渗透油藏CO2驱提高采收率技术及应用

精品新编油田低渗透油藏CO2驱提高采收率技术及应用

双岩心夹持器3.8cm200cm
2.5cm200cm
价、流度控制研究等。
油气相态分析仪和有机质沉 淀测试系统
温度:180C 压力:100MPa
气驱相态特征测试、气驱机理研究、有机质 沉淀析出研究等。
气相色谱仪 高温高压界面张力仪
油、气组分分析 温度:180C;压力:70MPa 高温高压条件下油水、油气界面张力测试。
实现了CO2驱油藏适应性的多因素定量评价。
(二)明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理
建成功能齐全的CO2驱实验室,总资产2000多万元。
设备名称
模拟条件
主要功能
长细管混相仪
温度:180C;压力:70MPa
混相压力和混相组成研究
长岩心物理模拟流程
温度:180C;压力:70MPa 驱油效果评价、注气参数优化、注入能力评
油气相态分析仪和有 机质沉淀测试系统
长细管混相仪
长岩心物理模拟流程
(二)明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理
气驱非均质长岩心物理模拟流程:技术指标及功能达世界领先水平
技术指标
• 温度:180C; • 压力:70MPa; • 双岩心夹持器: 3.8(2.5)200cm; • 模拟地层倾角:0°~90°
CO2+H2O H2CO3+CaCO3 H2CO3+MgCO3
H2CO3 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2
(溶解灰质,孔隙度变大,渗透率变大)
储层颗粒的脱落运移,堵塞地层, 降低储层渗透率。
CO2在地层水中溶解度(m3/m3) 30
平均碳酸盐含量(%)
16
(脱落颗粒堵塞孔喉,渗透率变小)
(二)明晰CO2与原油混相机理及与储层相互作用机理 3、CO2与储层的作用机理

油田注气提高采收率开发应用技术研究

油田注气提高采收率开发应用技术研究

油田注气提高采收率开发应用技术研究摘要:在油田开采的过程中,通过注气开发方式和注气效果的分析,可以对低渗透油田很好的开发,这对我国石油行业的发展起着非常重要的作用。

在油田中注入气体,可以增加油田井底的压力,从而起到驱动底层油向上运动,这样就方便了石油的开采工作。

油田注气技术在我国已经取得了一定的成果,但还存在着一定的问题。

关键词:油田注气;采收率;应用技术引言:CO2在石油中具有较强的溶解能力,降低原油粘度和表面张力。

同时增加原油弹性膨胀能,利于采油。

在高压下,CO2气体在驱油过程中可以将石油组分中的不同烃类组分分散抽提,当气相中被抽提出来的轻烃组分达到一定浓度时也会出现多次接触混相的现象,是一种很好的驱油剂。

注气提高采收率方法是目前国内外难采石油储量开发行之有效的方法之一。

1油田采收率概述油田的采收率是指采出的油量与地质储量的百分比,采收率越高,证明油田开发的效果越好。

注水开发的油田的采收率与注入水的波及体积和洗油效率有直接的关系。

合理控制油田生产参数,能够提高油田的采收率。

确定油田采收率的方法比较多,通过油田统计法,对油田生产数据进行统计分析,确定油田的开采程度,采取增产挖潜的技术措施,才能提高油田的采收率。

也可以实施室内水驱油的试验法,通过科学计算推测油田的采收率。

岩心分析法,物质平衡法以及地球物理法的应用,也能够确定油田的采收率。

2油田注气技术面临的主要矛盾和技术难点2.1油层之间、油层内部和油层面之间存在矛盾。

在现阶段的开发过程中还可能遇到注水井压力升高的问题、油田生产能力突然减低的问题,及注水量、产油量、采收率和开采速度之间的矛盾。

2.2裂缝问题。

在油田的开采工作中,往往因开采工作进行而导致油田周围产生裂缝,裂缝可能导致在注水过程中水流的乱窜,并使裂缝两侧的注水压力不同而使开采效率降低。

2.3采油工艺技术不适应问题。

现阶段,我国油田的开采工作中大都还在使用杆式抽油泵,这种油泵在使用过程中效率不高,并可能导致地层供应的液压不足,从而影响供给和开采的平衡关系,在很大程度上影响开采效率。

二氧化碳强化石油开采技术

二氧化碳强化石油开采技术

二氧化碳强化石油开采技术
二氧化碳强化石油开采技术是一种利用二氧化碳来增加石油开采效果的技术。

该技术主要通过将二氧化碳注入石油储层中,从而改善石油流动性、降低黏度、提高开采效率。

具体的工作原理是,通过注入高浓度的二氧化碳到石油储层中,二氧化碳与石油发生溶解作用,改变了石油的物理和化学性质。

二氧化碳的可溶性使其能够增加石油的流动性,从而降低石油的黏度,使得石油更容易被开采出来。

此外,二氧化碳还能在注入过程中增加地层压力,从而推动石油向井口流动。

二氧化碳强化石油开采技术具有以下优点:
1. 减少能源浪费:使用二氧化碳可以有效提高石油开采的效率,减少能源的浪费。

2. 增加原油生产:通过二氧化碳强化石油开采技术,可以增加石油的采收率,提高石油开采的产量。

3. 减少环境污染:相比传统的石油开采方法,二氧化碳强化石油开采技术可以减少地面油污和水源污染等环境问题。

4. 资源综合利用:二氧化碳可以通过回收再利用的方式,实现资源的综合利用,提高经济效益。

总的来说,二氧化碳强化石油开采技术是一种利用二氧化碳来
提高石油开采效率的环保技术,有望在未来的石油开采中得到广泛应用。

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注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用
作者:罗红芳高占虎
来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》2014年第08期
摘要:本文描述了我国提高采收率的发展现状,以及适合注CO2与N2的筛选标准。

讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理,并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。

评价了不同注入CO2与N2的驱替效果,结果表明:中轻质油藏适合注CO2驱油,而埋藏较深的,重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。

关键词:采收率发展现状 CO2驱 N2驱混相驱非混相驱
1 我国提高采收率的发展现状
针对我国大多数油田是陆相沉积的特点,在石油行业大力发展提高石油采收率技术,特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。

如聚合物驱油已形成完整的配套技术,并已在大庆、胜利等大油田工业性推广;复合驱油技术获得重大突破,先导性试验获得成功。

同时也暴露出一些生产实际问题,为今后技术的发展提出了新的研究课题。

在微生物采油技术方面,开展了多项工作:微生物地下发酵提高采收率研究,生物表面活性剂的研究,生物聚合物提高采收率的研究。

注水油层微生物活动规律及其控制的研究。

目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。

气体混相驱研究相对较晚,与国外相比还有很大差距。

随着西部油田的开发,安塞世界级气田的发现,长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。

吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动,大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。

总体上来看,世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期,而后略有下降,90年代末又稍有回升。

进入21世纪,EOR工程的数量仍大幅度减少。

但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势,
终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。

2 适合注CO2与N2的筛选标准
很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表(1)、表(2)。

表1,表2的适用性虽然很广泛,但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替,没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。

CO2所需最小混相压力要比N2,烟道气,天然气的混相压力小,由于这种压力限制,所以CO2混相驱对浅层有较好的开发效果。

混相压力随着油藏深增大而增大,当原油密度大于0.9218g/m3时则不适用于CO2混相驱,从表中还可以看出当原油密度小于0.8251g/m3,埋藏深度小于762m时也不适合CO2混相驱。

除此之外油藏的非均质性也是影响CO2驱替的原因。

3 注CO2提高采收率的机理(表3)
4 注CO2与注N2提高采收率比较
N2与CO2在油藏条件下的性质截然不同,当压力大于27.5MPa时,会随温度的增加而增加,当压力继续增大至41MPa时其粘度又随温度的增大而减小。

而CO2不同,其在任何情况下粘度都随温度的增加而减小。

在油藏条件下,CO2比N2的粘度要大因此其驱油效率也大,而在相同油藏条件下N2粘度小于天然气,因此可以用开采凝析气藏和重力驱气顶油藏。

N2在原油中的溶解度小于CO2,其体积膨胀系数自然要比CO2小,所以在同样条件下自然选择CO2作为驱替介质要比N2好,同时由于N2驱只适用于密度小于0.850的轻油(8),N2需要的混相压力较高,再加上N2来源广,价格便宜,因此推荐在重力驱气顶油藏和凝析气藏中使用N2驱。

由于CO2能够提取C5~C30范围内更重的组份,这就意味着CO2能够与几乎没有C2~C6组份的原油达成混相。

因而这种方法可以应用于很多油田,CO2驱通常要求原油相对密度在0.99042以上,混相压力在10.34MPa以上,这与N2驱相比之下它的应用范围将会更加广泛。

CO2溶于原油其可以降粘,可使原油体积膨胀,可生成碳酸,这些性质都对驱替原油有更好的效果,另外他可使接触地区内的原油饱和度减小至约为孔隙体积的5%,在有些油藏条件下,CO2的密度接近于原油并逼近于水。

这就极大限度的把石油中的较重组份(C30的烃)占优势的影响减小至最小限度。

另外,由于CO2的粘度是甲烷的2~4倍,因此它可以改善关于烃混相法的波及系数。

5 结论
对于埋藏较深的油藏,注N2是最佳选择,由于 N2的最小混相压力太高,所以中等深度油藏不适合,而由于N2的密度,粘度均较小所以在重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。

中轻质油藏适合注CO2,从以往的经验来看CO2混相驱油藏,其最小含有饱和度不得小于体积的20%孔隙,为了改善非均质性带来的影响,在注驱前要查阅能够反映油井注水历史,测井,试井等资料,从经济方面考虑,我国现今CO2气田比较少,所使用的大部分CO2来源于商业气,所以小型油藏进行注CO2驱替是比较理想的选择。

参考文献:
[1]王惠,卢渊,伊向艺.微生物采油技术的发展[J].新疆石油地质2004(03).
[2]江怀友,沈平平,卢颖,姜良冀,罗金玲.CO2提高世界油气资源采收率现状研究[J].特种油气藏,2010年4月十七卷第二期.
[3]李士轮,张正卿,冉新权等著.注气提高采收率技术[M].成都:四川科学技术出版社,2001:30-50.
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[5]余唐,郭肖,张勇.CO2与N2驱油机理的比较与研究[J].内蒙古石油化工,2009(8).。

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