中国CO2驱油与埋存技术及实践

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科技成果——二氧化碳的捕集驱油及封存技术

科技成果——二氧化碳的捕集驱油及封存技术

科技成果——二氧化碳的捕集驱油及封存技术技术类别储碳技术适用范围石化、电力行业、CCUS行业现状二氧化碳的捕集驱油及封存技术(CCUS)是直接减少二氧化碳的储碳技术,该技术目前主要应用于燃煤电厂、油田等领域。

胜利油田已建成国内首个工业化规模燃煤电厂烟气CO2捕集、驱油与地下封存全流程示范工程,包括年处理4万吨烟气的CO2捕集装置,生产的CO2纯度大于99.5%,并在特低渗透油藏上进行驱油,已累计增产原油2.6万吨,地下封存CO29.8万吨。

另外,吉林油田、中原油田、延长石油靖边油田等也已建设运营了示范项目。

技术原理将燃煤电厂、煤化工等企业排放的烟气中低分压的CO2捕集纯化出来,并进行压缩、干燥等处理后,通过管道或罐车等方式输送至CO2驱油封存区块;通过CO2注入系统将CO2注入至地下,有效提高油田采收率的同时,实现CO2地下封存;通过采出气CO2捕集系统将返回至地面的CO2回收,并再次注入至地下,实现较高的CO2封存率。

关键技术(1)低分压CO2捕集工艺优化技术;(2)CO2驱油及封存耦合技术;(3)CO2气窜井化学调堵技术;(4)CO2驱注采输系统腐蚀控制技术;(5)采出气中CO2的分离纯化技术;(6)CO2封存环境监测及评价技术。

工艺流程CO2捕集→输送→注入→油藏(驱油、封存)→采油→地面集输主要技术指标1、CO2捕集能耗低于2.7GJ/tCO2;2、CO2动态封存率50%以上;3、提高采收率5%以上;4、注采输系统腐蚀速率<0.076mm/a;5、对于CO2驱油过程中地质封存能力的评价预测误差低于10%;6、近地表在线监测系统CO2浓度测定范围为0-5000ppm,检测精度≤±5%,重现性≤±5%,信号传输距离10m;地下水中在线监测系统CO2浓度测定范围为4-1800ppm,检测精度≤±10%,重现性≤±10%,信号传输距离30m。

技术水平“大规模燃煤电厂烟气二氧化碳捕集驱油封存(CCUS)技术及应用”已通过中国石油化工股份有限公司科学技术成果鉴定;“燃煤电厂烟气CO2捕集纯化技术研发及应用”通过山东省科技成果鉴定。

工业废气中的二氧化碳驱油封存应用实践

工业废气中的二氧化碳驱油封存应用实践

工业废气中的二氧化碳驱油封存应用实践摘要:在我国大力推行绿色低碳发展的背景下,要解决工业二氧化碳的回收问题,就必须合理使用精炼技术,可以选取二氧化碳驱油封存技术来开展研究,从而达到对二氧化碳的精炼,这一技术的应用,对企业的减排工作有很大的帮助。

本文是针对工业废气中的二氧化碳驱油技术展开的分析,通过对二氧化碳的封存使用,来实现对工业废气的有效处理,从而为有关人员开展具体工作提供指导。

关键词:工业废气;二氧化碳;驱油封存应用;实践目前,全球二氧化碳排放不仅对气候变化产生了很大的影响,而且还会对生态环境造成巨大的冲击,造成自然生态系统失衡。

因此,要达到减少温室气体排放的目的,就必须对其进行深入的研究。

由于二氧化碳是惰性的气体,所以在进行特定的实验时,必须对二氧化碳的物理化学特性进行分析。

目前,中国对于二氧化碳的处理技术尚不完善,氧化法处理规模不大,且没有成熟的CO2资源化处理方法。

从绿色发展的角度出发,对企业产业链上、下游的二氧化碳资源进行了深入的研究,提出了二氧化碳的纯化与提纯技术,并将其应用于油田的驱油过程中,能够对二氧化碳进行封存,从而达到二氧化碳的高效利用,提升了企业的采收率。

一、工业废气中的二氧化碳驱油封存应用现状(一)二氧化碳气体不断增多随着世界经济的发展,中国二氧化碳的排放总量也越来越多,这将给环境带来很大的冲击,并有可能引起世界经济的衰退。

所以,在发展过程中,必须要强化对企业的指导,积极地进行各种活动,才能达到减排的目的,在研究过程中,必须要走绿色发展的道路,才能推动环境的改善。

对于二氧化碳的排放,必须在原来的基础上进行合理的规划,才能达到对排放量的有效控制,而对于将来,则必须通过合理的技术支持,才能达到对二氧化碳的合理控制。

(二)对发展低碳社会具有重要意义二氧化碳驱油封存技术的应用在低碳社会的发展中具有很大的应用价值。

当前,我国正在大力推动生态文明的发展,这一技术的运用,将有助于推动企业的经营变革,为企业的发展提供有力的支撑。

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。

科技成果——CO2驱油与埋存技术

科技成果——CO2驱油与埋存技术

科技成果——CO2驱油与埋存技术技术开发单位
中石化中原油田分公司
适用范围
高温高矿化度砂岩特高含水油藏三次采油开发
成果简介
通过催化裂化装置在炼油厂及化肥厂尾气中捕集CO2,在特高含水油藏交替注入CO2、水,增加驱替阻力,扩大驱替液波及体积;膨胀地层原油体积,降低原油粘度,降低CO2与原油界面张力,提高驱油效率,达到大幅提高原油采收率目的。

工艺技术及装备
1、CO2捕集技术;
2、特高含水油藏微观剩余油可视化、量化技术;
3、特高含水油藏CO2/水交替驱提高采收率机理体系;
4、CO2在油水两相多孔介质中的溶解扩散规律技术;
5、CO2/水交替驱流度控制技术;
6、特高含水油藏CO2复合防腐技术;
7、CO2/水交替驱分层注气及吸气剖面监测技术;
8、产出CO2回收循环回注技术;
9、CO2/水交替驱产出污水回收技术。

市场前景
该技术可有效指导中原油田中高含水油藏二氧化碳驱三次采油
和低渗注水困难油藏二氧化碳驱生产,对于我国东部老油田高含水开发后期以及低渗注水困难油藏开展提高采收率探索,缓解东部老油田严峻的开发形势具有重要意义。

二氧化碳规模化捕集、驱油与埋存全产业链关键技术研究及示范

二氧化碳规模化捕集、驱油与埋存全产业链关键技术研究及示范

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co2驱油 国家自然科学基金

co2驱油 国家自然科学基金

一、概述CO2驱油是一种利用二氧化碳(CO2)来增强原油采收率的技术。

随着全球石油资源的逐渐枯竭,CO2驱油技术成为了一种重要的油田开发方式。

目前,全球范围内对CO2驱油技术的研究与应用已经取得了一定的进展,但还有许多问题有待解决。

二、国家自然科学基金对CO2驱油技术的支持1. 政策支持国家自然科学基金作为国家级科研项目资助机构,一直以来都对能源领域的科学研究给予了重要支持。

CO2驱油技术作为一项重要的能源开发技术,也受到了国家自然科学基金的重视。

基金会在资助项目中设立了专门的石油与天然气领域,向CO2驱油技术的研究提供了重大支持。

2. 项目资助国家自然科学基金每年都会对CO2驱油技术领域的重点项目进行资助。

这些项目涵盖了CO2驱油技术的基础研究、应用研究和工程示范,为这一领域的技术创新和发展提供了重要的资金支持。

三、CO2驱油技术的研究与应用1. 基础研究CO2驱油技术的基础研究包括CO2与原油相互作用的机理研究、CO2在地下储层中的流动规律研究、CO2驱油过程中的渗流规律研究等。

这些研究为CO2驱油技术的理论基础和工程应用提供了重要支撑。

2. 应用研究CO2驱油技术的应用研究主要包括CO2驱油工艺流程优化、CO2驱油技术与设备的集成应用、CO2驱油机理与方法的改进等。

这些研究为CO2驱油技术的工程应用提供了重要的技术支持。

3. 工程示范CO2驱油技术的工程示范是将CO2驱油技术在实际油田开发中进行验证和应用,以验证CO2驱油技术的效果和经济性。

通过工程示范,可以进一步提高CO2驱油技术的可靠性和适用性。

四、CO2驱油技术目前面临的挑战与问题1. CO2资源供给不足CO2驱油技术需要大量的CO2资源来进行注入,而目前全球范围内的CO2资源供给并不充足。

缺乏充足的CO2资源会限制CO2驱油技术的推广和应用。

2. 技术难题CO2驱油技术在注入过程中存在CO2与原油混溶效果不理想、CO2的相对渗透率不足以满足CO2驱动效果等技术难题。

低渗透油藏co2驱油与封存油藏工程方法及协同优化技术

低渗透油藏co2驱油与封存油藏工程方法及协同优化技术CO2 flooding and storage is a method used to enhance oil recovery in low permeability reservoirs. This technique involves injecting carbon dioxide into the reservoir to displace the oil and improve production. It is an effective way to recover more oil from mature fields and extend the lifespan of the reservoirs.CO2驱油与封存是一种用来增加低渗透油藏采收率的方法。

这种技术涉及将二氧化碳注入到油藏中,以排挤原油并提高产量。

这是一种有效的方式,可以从成熟油田中回收更多的原油,并延长油藏的寿命。

One of the main advantages of CO2 flooding is that it can significantly increase the amount of oil that can be recovered from a reservoir. As CO2 is injected into the reservoir, it mixes with the oil and reduces its viscosity, making it easier to flow through the rock pores and be produced. This can lead to a considerable improvement in the overall recovery factor of the reservoir.CO2驱油的主要优势之一是它可以显著增加从油藏中可回收的原油量。

低渗透油藏CO 2驱油开发方式与应用

低渗透油藏CO 2驱油开发方式与应用低渗透油藏属于非常规油气资源,开发难度较大,CO2驱油是一种有效的开发方式。

CO2驱油开发方式与应用如下:1. CO2驱油原理CO2驱油是指将CO2注入到油层中,达到增加油藏压力、降低油粘度和增加驱油剂浓度的目的,从而提高油井的产量。

CO2作为一种良好的驱油剂,具有高溶解性、低表面张力和较小的分子体积等特点,能够迅速渗透至油藏中并与原油发生作用,使原油中的重质、高粘度物质转化为轻质、低粘度物质,从而提高原油产出率。

2. CO2注入过程CO2注入过程分为设计、筛选、试验和实施四个阶段。

首先进行地质勘探,并根据储层情况确定注入压力、注入量和注入方式等参数,然后根据这些参数筛选出适合的CO2源,进行试验数据分析和模拟模型预测,最后进行CO2注入实施并进行评价。

3. CO2驱油工艺流程CO2驱油工艺流程包括CO2收集、CO2净化、CO2输送、CO2注入和产出收集等环节。

CO2收集可以采用多种方式,如燃烧、化学反应和工业排放等。

CO2净化主要是去除杂质和碳酸盐等,以确保注入的CO2质量。

CO2输送主要采用管道输送。

CO2注入过程中需要注意控制注入速度、注入压力和注入量等参数,以防止油层顶部压力过高造成破坏。

成品油的产出收集可以采用裂解油收集、热解油收集和低开放式收集等方式。

4. CO2驱油应用CO2驱油在低渗透油藏的开发中有着广泛的应用。

在采收过程中,CO2能够提高有效压力、降低油粘度和增加驱油剂浓度等优点,从而提高油井产量。

此外,CO2注入过程中可以减少二氧化碳的排放,对环境有一定的保护作用。

近年来,随着CO2驱油技术的不断发展,越来越多的低渗透油藏开始采用CO2驱油技术,取得了良好的经济效益和社会效益。

总之,CO2驱油是目前开发低渗透油藏的主要方式之一,具有操作简单、成本低、产量高等优势,在未来的石油开发中具有广阔的应用前景。

二氧化碳驱油封存技术

二氧化碳驱油封存技术
嘿,朋友们!今天咱来唠唠二氧化碳驱油封存技术。

你说这二氧化碳,平时咱都觉得它不咋起眼,不就是咱呼出的那口气嘛。

可你别小瞧它,在石油领域,它可有着大用处呢!就好像一个隐藏的高手,平时不声不响,关键时刻能发挥大作用。

咱就想想啊,那地下的石油,藏得可深了,就跟小孩子藏宝贝似的,不那么容易弄出来。

这时候二氧化碳就闪亮登场啦!它能钻进那些细小的缝隙里,把石油给挤出来,就像咱挤牙膏似的,一点一点地给弄出来。

这多厉害呀!
而且啊,这二氧化碳驱油封存技术还有个特别牛的地方,它能把用过的二氧化碳给存起来。

这就好比给二氧化碳找了个家,让它别乱跑,乖乖待着。

这样一来,既提高了石油的产量,又减少了二氧化碳排放到大气里,这不是一举两得嘛!
你说这是不是很神奇?就像变魔术一样,把一个看似没啥用的东西变得这么重要。

咱再打个比方,这二氧化碳驱油封存技术就像是一个聪明的管家,能把石油这个宝贝管理得妥妥当当,还能把二氧化碳这个调皮鬼给管住。

你想想,如果没有这个技术,那得浪费多少石油呀,多可惜!而且二氧化碳在大气里越来越多,那对我们的环境影响多大呀!有了它,这些问题都能得到解决,多棒啊!
这二氧化碳驱油封存技术可真是个宝贝,咱可得好好利用它。

它能让我们的石油开采更高效,也能让我们的环境更美好。

总之,二氧化碳驱油封存技术就是个低调又厉害的存在,咱可不能小瞧它呀!。

二氧化碳采油工艺研究及应用

二氧化碳采油工艺研究及应用[摘要]:随着我国石油开采逐步进行,石油存储量越来越少,勘探开发的难度越来越大,但是科技也越来越发达,一些新的开采技术逐步完善并取得了很好的增产效果。

二氧化碳采油工艺技术的问世一方面可以满足油田开发的工作需要,而且也解决了二氧化碳的封存问题,对大气环境的保护有利。

本文主要介绍了二氧化碳采油机理,并阐述了二氧化碳采油工艺的应用情况,最后对该技术的应用前景进行了展望。

[关键词]:二氧化碳采油工艺研究应用一引言随着温室效应对世界气候的影响日益显现,CO2已经成为人们最为关注的焦点之一。

埋存CO2是避免气候变化的有效途径之一, 地质封存被普遍认为是未来主流的埋存方式, 而其中最有存储潜力的地质结构是正在开采或已枯竭的油田或气田、盐水层、深煤层和煤层气田。

盐水层具有很大的存储潜力, 由于经济因素,目前应用较少。

目前CO2的储存主要应用于提高原油采收率项目中。

研究注CO2提高采收率的方法已经具有几十年的历史, 早在1920年就有文献记载, 可以通过注入CO2气体的方法来采出原油。

而CO2的现场应用最早开始于1958 年, 在美国Permain盆地首先进行了注CO2混相驱替项目, 这一项目的结果说明注CO2不但具有很高的效益, 而且是一种有效的提高采收率方法。

近年来, 随着技术的进步、油价的攀升以及环境保护的需要, 注CO2提高采收率的方法越来越受到重视, 很多国家开展了现场试验。

二 CO2采油机理2.1 降低油水界面张力,减少驱替阻力残余油饱和度随油水界面张力的降低而减小。

CO2极易溶解于油,其在油中溶解度比在水中的溶解度大 3 ~ 9 倍。

在驱油过程中,大量的CO2与轻烃混合,可大幅降低油水界面张力,减少残余油饱和度,从而提高原油采收率。

2.2 CO2溶解气具有气驱及解堵能力油层中的CO2溶解气,在井下随着温度的升高部分游离汽化,以压能的形式储存部分能量。

当油层压力降低时,大量的CO2将从原油中游离,将原油驱入井筒,起到溶解气驱的作用,由于气体具有较高的运移速度,从而将油层堵塞物返吐出来。

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石油勘探与开发716 2019年8月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.46 No.4 文章编号:1000-0747(2019)04-0716-12 DOI: 10.11698/PED.2019.04.10中国CO2驱油与埋存技术及实践胡永乐1,郝明强1,陈国利2,孙锐艳2,李实1(1. 中国石油勘探开发研究院,北京 100083;2. 中国石油吉林油田公司,吉林松原 138000)基金项目:国家科技重大专项“CO2捕集、驱油与埋存关键技术及应用”(2016ZX05016)摘要:系统阐述近年来中国CO2驱油和埋存理论及技术的最新进展,并提出了下一步发展方向。

基于陆相油藏地质特征,发展和形成了5个方面的理论和关键技术:①丰富了对陆相油藏CO2与原油间的组分传质特征、微观驱油和不同地质体埋存机理的认识;②形成了CO2驱油藏工程参数设计、注采调控、开发效果评价等油藏工程技术系列;③发展了CO2分层注气工艺、高效举升工艺、井筒腐蚀在线监测与防护等采油工程技术系列;④创新了CO2捕集、管道输送、地面注入、产出气循环注入等地面工程技术系列;⑤形成了CO2驱油藏监测、安全环保评价等配套技术系列。

在此基础上提出了下一步技术发展方向:①突破低成本CO2捕集技术,提供廉价的CO2气源;②改善CO2与原油之间混相的技术,提高驱油效率;③研发提高CO2波及体积技术;④研制更高效举升工具和技术;⑤加强CO2埋存监测基础理论研究和关键技术的攻关。

吉林油田的实践表明CO2驱油与埋存技术在中国具有广阔的应用前景。

图4表5参36关键词:陆相油藏;CO2驱油与埋存;提高采收率;油藏工程;注采工程;地面工程;发展方向中图分类号:TE327 文献标识码:ATechnologies and practice of CO2 flooding and sequestration in ChinaHU Yongle1, HAO Mingqiang1, CHEN Guoli2, SUN Ruiyan2, LI Shi1(1. Research Institute of Petroleum Exploration & Development, PetroChina, Beijing 100083, China;2. Jilin Oilfield Co. Ltd., PetroChina, Songyuan 138000, China)Abstract:The latest advancement of CO2 flooding and sequestration theory and technology in China is systematically described, and the future development direction is put forward. Based on the geological characteristics of continental reservoirs, five theories and key technologies have been developed: (1) Enriched the understandings about the mass transfer characteristics of components between CO2 and crude oil in continental reservoirs, micro-flooding mechanism and sequestration mechanism of different geological bodies. (2) Established the design method of reservoir engineering parameters, injection-production control technology and development effect evaluation technology of CO2 flooding, etc. (3) Developed a series of production engineering technologies such as separated layer CO2 injection technology, high efficiency lifting technology, on-line wellbore corrosion monitoring and protection technology. (4) Innovated a series of surface engineering technology including CO2 capture technology, pipeline CO2 transportation, CO2 surface injection, and production gas circulation injection, etc. (5) Formed a series of supporting technologies including monitoring, and safety and environmental protection evaluation of CO2 flooding reservoir. On this basis, the technological development directions in the future have been put forward: (1) Breakthrough in low-cost CO2 capture technology to provide cheap CO2 gas source; (2) Improve the miscibility technology between CO2 and crude oil to enhance oil displacement efficiency; (3) Improve CO2 sweeping volume; (4) Develop more effective lifting tools and technologies; (5) Strengthen the research of basic theory and key technology of CO2 storage monitoring. CO2 flooding and sequestration in the Jilin Oilfield shows that this technology has broad application prospects in China.Key words:continental reservoirs; CO2 flooding and sequestration; enhanced oil recovery; reservoir engineering; injection and production engineering; surface engineering; development direction引用:胡永乐, 郝明强, 陈国利, 等. 中国CO2驱油与埋存技术及实践[J]. 石油勘探与开发, 2019, 46(4): 716-727.HU Yongle, HAO Mingqiang, CHEN Guoli, et al. Technologies and practice of CO2 flooding and sequestration in China[J].Petroleum Exploration and Development, 2019, 46(4): 716-727.0 引言气候变化与温室气体减排越来越受到国际社会的关注。

根据BP公司对全世界各个国家CO2排放量的统计[1-2],2017年度全世界排放的CO2总量达334.44×108 t;中国排放的CO2量为93.32×108 t,占全世界的27.9%,2019年8月胡永乐等:中国CO2驱油与埋存技术及实践 717比2016年多排放1.26×108 t,占比增加0.3%,减排压力较大。

CO2驱油与埋存技术在利用CO2进行驱油提高石油采收率的同时,实现了CO2的地质埋存,是兼具经济效益和社会效益的一项技术,也是在目前经济技术条件下温室气体减排最为有效的一种方式[3-4]。

国外CO2驱油技术研究起始于20世纪50年代[5],历经30年攻关试验,到20世纪80年代形成应用技术并逐渐商业化推广。

进入21世纪,随着国际社会对温室气体减排的关注、油价的高企以及工程技术的进步,进一步助推了CO2驱油技术的快速发展[6]。

经过60多年的发展,CO2驱油各项配套技术基本成熟,但目前的CO2驱油技术主体仍然是混相驱油技术[7]。

CO2非混相驱油项目开始相对较晚,直到1998年11月,才实施了第1个工业化CO2非混相驱油项目(Sho-Vel- Turn),因项目失败率较高,一直发展缓慢。

美国是世界上CO2驱油项目最多的国家,占全球总数的90%以上,CO2驱年产油量连续5年在1 500×104 t左右,提高石油采收率7%~15%;其中,混相驱油项目109个,年产油量超过1 440×104t[1-2]。

CO2混相驱油技术已经成为美国重要的提高石油采收率方法之一,目前美国正以提高石油采收率25%为目标,研发新一代CO2驱油技术,该技术通过增大CO2注入量、优化注采井布局、添加聚合物或其他增黏剂改善流度等方法进一步降低残余油饱和度,进而大幅度提高石油采收率[8]。

目前,国外大规模综合性的CO2埋存项目主要集中在美国和欧洲,约占世界总项目数的62%,其次是加拿大和澳大利亚。

CO2排放源主要来自电厂,占52%;其次是天然气处理和合成气,分别约占20%和14%,还有少量来自煤液化、化肥、制氢、钢铁、炼油及化工行业。

项目规模多数大于100.0×104 t/a,运输距离多数超过100 km[3]。

近年来,盐水层埋存CO2项目逐渐增多[9-10]。

国内自20世纪60年代开始关注CO2驱油技术,开展了CO2驱油室内研究,并在大庆油田葡Ⅰ4—7层和萨南东部过渡带开展了矿场试验;90年代,在江苏富民油田开展了CO2吞吐现场试验[11]。

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