提高采收率(EOR或IOR)研究是油气田开发永恒的主题之一。将二氧化碳（C0₂）作为油藏提高采收率的驱油剂已研究多年，在油田开发后期，注入二氧化碳（C0₂）,能使原油膨胀，降低原油粘度，减少残余油饱和度，从而提高原油采收率，增加原油产量。

这其中超临界二氧化碳（C0₂）驱替具有保护环境、节约水资源、提高油气产量、埋存二氧化碳（C0₂）的优点，在非常规油气资源开发中具有广阔的应用前景。

超临界二氧化碳（C0₂）驱替技术作为新兴的驱替技术，许多相关技术和理论仍不完善，学者对其驱替过程中的渗流机理和裂缝扩展形式意见不统一，需深入研究超临界二氧化碳（C0₂）驱替的原理。而现有的实验装置和数值模拟方法不太能满足超临界二氧化碳（C0₂）驱替机理研究的要求，这给科研人员带来了挑战。

 

低场核磁共振技术作为不断开发的前沿技术手段，基于对氢质子信号的优秀捕捉能力以及配套的可以真实模拟二氧化碳（C0₂）的超临界环境的附件，对超临界二氧化碳（C0₂）驱替机理的研究，有建设性的帮助。

 

低场核磁技术研究超临界CO2驱替提高采收率基本原理：

二氧化碳（C0₂）作为注气驱油常用的气体之一,由于超临界二氧化碳（C0₂）提高采收率方面优异的表现,以及可以同时完成碳的捕集和封存,受到广泛的关注和探究。核磁共振测试(NMR)直观的探究油相在孔隙中的分布和流动状态。配合多场耦合配件，实现压力、温度对二氧化碳的相态有明显的控制作用。当坏境处于临界温度及临界压力时，二氧化碳（C0₂）会以超临界态的形式存在，他既有气态性质，又有液态性质，能够快速溶解孔隙的有机物，而核磁无法检测到不含H的超临界二氧化碳（C0₂）气体，有效评价储层采收率的提高效果，定量研究油气开采过程。

 

低场核磁实验装置架构图

低场核磁技术研究超临界CO₂驱替提高采收率应用案例：

 

图中可知，在长时间的持续驱替实验过程中，超临界C0₂可以对小孔中的介质有一个很好的驱替效果，意味着在实际的生产活动中，超临界C0₂对非常规油气藏尤其致密储层的油气藏能有一个很好的增产效果，低场核磁共振技术为理论研究提供技术支持。