化学工程与过程技术杂志
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多孔介质中不混溶气体提高采收率（Igeor）气体的间隙能

奥法萨·阿布努玛、普里西拉·奥古鲁德、爱德华·戈比纳

多孔介质中非混相气体强化采油 (IGEOR) 气体（CH4、N2、空气和 CO2）的能源影响竞争力已通过广泛而严格的实验方法确定。先前的研究表明，油藏石油产量与注入流体向油藏提供的有效能量成正比。通过多孔介质的流体流动涉及能量相互作用或交换，可以通过能量连续体或动力学理论来描述。能量相互作用可能是由于地质结构或与其他孔隙流体的接触造成的。一些作者描述了气体行为的渗透率、速度、流速和流态。然而，目前缺乏明确限定和量化气体渗透多孔介质的能量占有特征的研究。因此，本研究采用气体间隙能作为目标函数。目标函数的优化要求
是为了确定哪些气体具有最大的能量影响。采用了一种实验方法，包括四种气体和五个具有不同结构参数范围（孔隙率，3%-24%，孔径，15 nm-6000 nm）的类似岩心样品。气体在不同的压力（范围，0.2 atm-3.0
atm）和温度（范围，273 K-673 K）条件下注入介质中。结果表明，CH4相对而言拥有最多的能量，使其成为四个类似岩心样品中最具竞争力的气体。因此，IGEOR 过程中气体的归一化间隙能量占有和潜在影响按递减顺序排列
顺序为 CH4 (0.19 J)>空气 (0.16 J)>CO2 (0.14 J)>N2 (0.13 J)。发现空气在第五个岩心样品中最具竞争力，其孔隙率相对较低（4%），但孔径最大（6000 nm）。变异系数 (CV) 分析表明，N2 (CV=0.66) 的能量影响受系统异质性和操作变异性（例如孔隙率、孔径、温度和压力）的影响最小。这与受异质性影响最大的 CO2 (CV=0.81) 形成鲜明对比。该研究为油藏工程、制药和生物技术等行业提供了实用价值。这些知识可以直接应用于实践中，用于流体多孔介质过程中的气体选择，
例如采油、气体分离和流化床。