CO2驱提高采收率由于其明确的机理和控制碳排放的优势在众多强化采油技术中脱颖而出。CO2混相驱油技术提高了采油率，可使油田的采收率高达90%。此外，还实现了CO2封存，减少了大气中CO2含量，实现CO2资源利用。我国早在1999年就有对CO2混相驱先导试验的研究。

CO2混相是一个动态的蒸发气驱过程，即CO2通过与原油的多次接触，蒸发或萃取原油中的轻烃组分，使前缘注入气富化后与原油混溶形成混相带，形成的CO2-原油混相带驱替原油从开采井中采出。混相驱要求油藏压力高于或等于CO2与原油完全混相的最低压力(MMP)，Holm and Josendal将MMP定义为当80%以上的油被回收时的CO2突破压力。最小混相压力(MMP)是判断混相是否形成的重要参数。

在CO2混相驱油工程发展迅速的大背景下，本实验试图借助先进的ASDA-P技术，用传统的高压悬滴法测出不同温度压力下CO2和混合烷烃的界面张力，并采用外推法对最小混相压力(MMP)进行预测。

1实验

1.1实验原理

ADSA-P方法将计算得到的理论轮廓和图像识别出的实际轮廓进行比对得到准确的界面张力值等参数。其中，实际轮廓由图像处理软件自动生成，而理论轮廓的计算基于描述界面张力和液滴自身重力之间达到静态力平衡时液滴界面形状的经典Laplace-Young方程。假定液体悬滴此时只受到界面张力和重力的作用。采用悬滴法能够较为准确地测量混合烷烃与CO2的界面张力。采用式(1)可计算出界面张力的大小。

式中：γ为界面张力，mN/m;Δρ为液相与环境相的密度差,g/mL；g为当地的重力加速度,m/s2；de为悬滴外形轮廓上最大直径,cm；H为修正后的形状因子。

1.2实验装置和材料

本实验所测量的CO2与混合烷烃的界面张力需模拟实际油藏的地层环境，即高温高压，且有地下盐水层的存在。为此，设计了如图1所示的实验系统以实现这一目标。该系统从实验原理上主要分为照明系统、图像采集系统和图像分析系统；从测试材料上主要分为进液系统、进气系统和进盐水系统；从实验环境上主要分为气体测压系统、气体控温系统和液体控温系统。实验用材料来源及纯度见表1，烷烃的组分模拟伊朗西南部的阿瓦兹-班吉斯坦(Ahwaz-Bangestan)油田原油的成分，不考虑沥青质，摩尔分数分别为：正庚烷8.93%，正辛烷9.02%，正癸烷5.26%，正十一烷5.72%，正十二烷71.07%。NaCl溶液的质量分数为17.33%。实验中将CO2与盐水溶液饱和后，测其与混合烷烃的界面张力。

表1化合物来源和纯度

实验在一定温度压力、混合烷烃被NaCl溶液饱和的CO2环境中进行。实验温度分别为40℃和60℃。温度为40℃时，选择压力为3.0～8.5 MPa，压力每升高0.5 MPa测量1组数据；温度为60℃时，选择压力为3.0～9.5 MPa，压力每升高0.5 MPa测量1组数据。实验最终得到有效数据共24组。

重力加速度选择系统默认为9.8100 m/s2。CO2的密度数据来源于美国国家标准与技术研究院(NIST)官网发布的NIST化学网页版标准参考数据库，编号为69(NIST Chemistry WebBook，SRD 69)；混合烷烃的密度数据来源于AP1700的物质物性计算查询平台，对于烃类混合物的计算，采用较为普遍使用的SUPERTRAPP模型。实验中不考虑CO2被NaCl溶液饱和后引起的密度变化。实验以0.02 mL/min的速度进液，同时进行实时录像，得到同一压力温度下，连续3滴悬滴从形成到完全滴下的录像，保存至电脑留作后续处理。