二氧化碳的物化特性

《二氧化碳的物化特性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二氧化碳的物化特性（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、二氧化碳的物化特性二氧化碳的物理化学性质二氧化碳在油田上应用于采油，是基于它的临界温度和临界压力低，有 类似于丙烷的物理性质，易于压缩，可以超临界态或液态输送，较其它气体 如氮气、甲烷易于膨胀、降粘、萃取石油，从而获得较高的石油采收率，因 而得到油田上的广泛应用。1、二氧化碳的一般性质在常温常压下，二氧化碳为无色无嗅的气体，分子量为44.01，其比重约 为空气的1.53倍，偏心因子为0.225。二氧化碳的临界温度为31.06C，临 界压力为7.35MPa，临界点密度为0.4678g/mL，临界点粘度为0.03335mPa.s， 临界压缩因子为0.275,临界比容为2.135L/kg。在压力为1

2、atm、温度为0C 时，二氧化碳的密度为1.98kg/m3；导热系数为0.0126千卡/米时度；动 力粘度系数为138X10-6泊。在不同条件下，二氧化碳也可以气、液、固三种 状态存在，固态二氧化碳也叫干冰。二氧化碳化学性质不活泼，既不可燃， 也不助燃，无毒，但具有腐蚀性。它与强碱有强烈的作用，能生成碳酸盐， 在一定条件及催化剂作用下，二氧化碳还能参加很多化学反应，表现出良好 的化学活性。2、二氧化碳与驱油有关的特性(1) 二氧化碳的密度随压力的升高而增加，随温度的升高而降低。在许 多油藏条件下，二氧化碳的密度与油藏原油相似，视特定的温度、压力或石 油组成的不同，二氧化碳的密度可高于或低于油藏

3、原油，但通常高于气顶气。(2) 二氧化碳的粘度随压力的升高而增加，随温度的升高而降低。二氧 化碳的粘度比油藏原油的粘度要低。(3) 二氧化碳的压缩因子随温度的升高而增加，当压力较低时，随压力 的升高而降低，而当压力较高时，则随压力的升高而增加。(4) 从二氧化碳的P-T相图得到：二氧化碳的蒸汽压曲线始于气-液-固 三相点，终于临界点。三相点上，温度为-56.42C，压力为0.519MPa，气- 液-固三相呈平衡状态。临界点对应的温度为31.16C，压力为7.16MPa；在 临界点附近，气液两相形成连续的流体相区，它既不同于一般的液相，也不 同于一般的气相。(5) 二氧化碳可溶于水，它在水中的溶

4、解度随压力升高而增加，随温度的升高而降低。水中的含盐量也会影响二氧化碳的溶解度，含盐量愈高，溶 解度愈低。二氧化碳很容易溶于原油中，且其溶解性随压力的增加而增强，但当压 力降低时，又会从原油中脱出。二氧化碳溶于原油中，会引起原油膨胀，粘 度降低，密度改变，同时降低界面张力。（6）二氧化碳的化学性质二氧化碳与水混合形成碳酸：H2O + CO2 = H2CO3其混合液的稳定PH值在3.2-3.7，当二氧化碳的浓度从0增大到4.3m3/m3 时，水溶液的PH值从7降到3.2,即使二氧化碳浓度非常高，PH值仍保持在 3.2。其腐蚀性不大，如碳酸对软钢的腐蚀率约等于加有缓蚀剂的15%盐酸腐 蚀率的1/1

5、0，所以二氧化碳的一般油水井作业，无需使用缓蚀剂；但若长期 使用，如在二氧化碳驱的管道输送和注入中，则需进行二氧化碳脱水处理， 或对注入井、采油井管阀件进行防腐处理。另一方面，亦可利用它的酸性，提高储层的渗透率，用碳酸水对地层增 产增注，如16 m3的碳酸水可溶解165kg碳酸镁和91kg硅酸盐。另外，碳酸 水可阻止铁、铝氢氧化物胶凝沉淀，控制低渗流率储油层的粘土膨胀，起到 增注和保护储层的作用。但含二氧化碳的油、水从油井产出时，由于压力降 低，导致二氧化碳溢出，可能出现温度降低、碳酸盐沉淀，因此必须注意采 取油井防冻、防结蜡、防结垢等有效措施。压力温度（MPa）(C)-56.42-25-20

6、-15-10-50502.4424E-09 2.1332E-09 2.091E-092.0506E-09 2.0115E-091.9741E-091.9377E-09 1.903E-090.1010.00250260.00217390.00212980.00208770.00204700.00200780.00197010.001933911.17446000.02363280.02298790.02238780.02182710.02130110.02080580.02033662.51.17729001.05720001.03445001.01007000.06518210.0624372

7、0.06004950.057937151.18186001.06594001.04444001.02165000.99730100.97097700.94209100.90967807.51.18627001.07402001.05357001.03207001.00935000.98513700.95910000.9307470101.19053001.08156001.06200001.04157001.02015000.99757200.97361600.9480030151.19864001.09531001.07719001.05845001.03903001.01883000.99

8、777800.9757430201.20629001.10765001.09065001.07320001.05525001.03676001.01767000.9979430251.21352001.11888001.10279001.08636001.06956001.05236001.03473001.0166500301.22039001.12921001.11389001.09829001.08242001.06624001.04974001.0329200351.22694001.13880001.12412001.10924001.09413001.07879001.063210

9、01.0473800401.23321001.14776001.13365001.11936001.10490001.09027001.07544001.0604400451.23921001.15619001.14256001.12880001.11490001.10087001.08669001.0723700501.24499001.16415001.15095001.13765001.12425001.11073001.09711001.0833800601.25591001.17888001.16642001.15390001.14132001.12867001.11596001.1

10、031900701.26612001.19231001.18046001.16857001.15666001.14471001.13272001.1207100续表1压力温度（MPa）(C)102030405060708001.8695E-09 1.8057E-09 1.7461E-09 1.6903E-09 1.638E-09 1.5889E-09 1.5426E-09 1.4989E-090.1010.0018990 0.0018334 0.0017718 0.0017144 0.0016607 0.0016102 0.0015628 0.001518110.0198960 0.01907

11、70 0.0183316 0.0176540 0.0170296 0.0164528 0.0159179 0.01541982.50.0560437 0.0527657 0.0499835 0.0475865 0.0454747 0.0435926 0.0418977 0.040358550.8719600 0.1396500 0.1234110 0.1125720 0.1044550 0.0979755 0.0925952 0.08800507.50.8993270 0.8210320 0.6659600 0.2287290 0.1921710 0.1714540 0.1570380 0.1

12、460340100.9203500 0.8564170 0.7718110 0.6238460 0.3796030 0.2858470 0.2445770 0.2190950150.9525930 0.9022610 0.8449510 0.7777520 0.6964960 0.5999540 0.5019820 0.4227730200.9775080 0.9342670 0.8873870 0.8362480 0.7802880 0.7194140 0.6548800 0.5900410250.9980840 0.9594000 0.9184800 0.8751770 0.8294510

13、 0.7814710 0.7317520 0.6812950301.0157400 0.9803160 0.9433920 0.9049650 0.8651110 0.8240200 0.7820300 0.7396460351.0312900 0.9983430 0.9643440 0.9293350 0.8934160 0.8567570 0.8196070 0.7822920401.0452300 1.0142500 0.9825170 0.9500800 0.9170380 0.8835390 0.8497740 0.8159780451.0579000 1.0285400 0.998

14、6220 0.9682120 0.9373970 0.9062990 0.8750720 0.8438970501.0695400 1.0415300 1.0131200 0.9843640 0.9553390 0.9261480 0.8969180 0.8677930601.0903600 1.0645200 1.0384900 1.0122900 0.9860000 0.9596870 0.9334400 0.9073560701.1086700 1.0845200 1.0602800 1.0360000 1.0117300 0.9875120 0.9634220 0.9395260续表2压力温度（MPa）(C)9010011012013014015020001.4576E-09 1.4185E-09 1.3815E-09 1.3464E-09 1.313E-09 1.2812E-09 1.2509E-09 1.1187E-090.1010.0014759 0.0014360 0.0013983 0.0013624 0.0013284 0.0012961 0.0012653 0.001130910.0149546 0.0145187 0.0141093 0.0137239 0.0133602 0.0130163 0.0126906 0.