轻质和重质原油氧化特性及其动力学

通过热重/微商热重-差热联用分析手段(TG/DTG-DTA)对比分析了一种轻质油和一种重质油的氧化特性和氧化动力学参数。实验结果表明:重质油和轻质油在常压空气流条件下的氧化反应都可以观察到3个明显的反应区间,分别为低温氧化反应(LTO),燃料沉积(FD)和高温氧化反应(HTO)。DTA曲线显示重质油在低温氧化(LTO)和高温氧化(HTO)反应区间的放热峰热流量均高于轻质油,且在高温氧化反应阶段(HTO)更明显。对比分析TG和DTG曲线发现,重质油开始发生快速热重损失及出现最高质量损失速率的温度均高于轻质油。采用Arrhenius方法和Ingraham-Marrier(I-M)方法计算的重质油的氧化反应活化能(LTO,26.19—26.45 kJ/mol和HTO,150.45—157.11 kJ/mol)均高于轻质油的活化能(LTO,12.33—13.75 kJ/mol和HTO,107.31—122.31 kJ/mol),表明轻质油更容易和氧气发生氧化反应。这表明,相比稠油油藏注空气,轻质油藏注空气技术更容易实现较好的驱油效果。     

南堡35-2CEP平台净化水缓冲罐存在问题及改造措施

南堡35-2油田属于高粘重质油油田,油田CEP平台处理B平台热采井采出液的难度大。含油污水进入净化水缓冲罐后,造成顶部浮油聚集、底部沉积污泥。目前净化水缓冲罐内没有底部排污管线,只有固定式单管收油装置,且操作复杂,排油效率低。由于收油及排污不彻底,净化水缓冲罐净化水含油基本上比核桃壳滤器出口含油高4~7ppm。因此,需要对净化水缓冲罐内增加浮动式收油装置和底部排污管线,来达到提高注水水质的目的。     

自生CO2泡沫驱油可行性研究

针对低矿化度,中低温的稠油油藏,开展自生CO<,2>泡沫驱油的可行性研究.通过大量的实验,筛选出了稳定高效、经济可行的生气体系以及性能优越的起泡剂和稳泡剂,得到了优良的自生泡沫体系配方.考察了温度对自生泡沫体系起泡性和稳泡性的影响,并对自生CO<,2>泡沫体系的粘度的长期稳定性和油水界面张力性质进行了测定.实验结果表明...     

GH稳粘剂对碱／聚二元体系驱油性质的影响

针对大港羊三木油田污水配注碱/聚二元复合驱过程中出现的体系粘度严重损失现象,研制了GH稳粘剂.为了考察该稳粘剂对碱/聚二元复合驱的最终驱油效果是否有利,就其对二元体系驱油性质的影响进行了逐一分析.利用热氧老化实验、界面张力仪和流变仪测定以及扫描电镜观察,研究了在添加GH稳粘剂与不添加该稳粘剂时碱/聚二元体系的长期热氧稳定性、界面张力、流变性、粘弹性以及微观形态.结果表明,GH稳粘剂能在不破坏碱/聚二元体系假塑性流变特征以及超低界面张力的基础上,通过提高其微观结构的稳定性,使得二元体系的长期热氧稳定性大幅度改善,同时粘弹性增强.GH稳粘剂有助于提高碱/聚二元体系的稳定性,在提高采收率方面具有良好的现场应用前景.     

不稳定交联凝胶类堵剂的探索研究

不稳定交联（稳定交联剂和不稳定交联剂复合使用）技术是近年来出现的一种新型交联技术,逐步在预交联颗粒、聚合物微球等凝胶类堵水剂中应用.利用稳定交联剂MBA和不稳定交联剂PS-11合成一种高交联度的吸水树脂,考察不稳定交联剂对凝胶吸水性能、耐盐性能及弹性强度的影响,并结合扫描电镜观察凝胶内部骨架结构.研究表明：高温环境中（90℃）不稳定交联剂PS-11分解较快,但分解不完全,高质量分数的不稳定交联剂有一定缓膨效果;PS-11分解有助于提高凝胶的耐盐性能,矿化度20×10^4 mg/L条件下,凝胶吸水倍率达21g/g,同时弹性强度也显著增加;电镜扫描结果证实PS-11发生分解,凝胶内部结构变得混乱.据此提出不稳定交联凝胶类堵剂未来可能的发展方向.     

高盐诱导蠕虫状胶束的泡沫稳定机制

泡沫在常规与非常规油气开发、CO₂埋存上的应用效果与其稳定性密切相关。以挖掘高盐储层自身潜力为目标,利用盐诱导油酸酰胺丙基甜菜碱(ODAB)构建高稳泡沫,并结合ODAB的表面性质、体相性质以及液膜薄化行为探究主导其稳定性的关键机制。研究结果表明,在低ODAB浓度下(质量分数为0.02%~0.05%),泡沫稳定性由表面扩张黏弹性控制,高盐可降低体相与表面间的分子扩散交换速度,令表面扩张黏弹性增强,泡沫稳定性提高。随着ODAB浓度增加,虽表面扩张黏弹性降低,但高盐可诱导蠕虫状胶束形成、生长并逐渐紧密纠缠,从而促使体相黏弹性增强,液膜薄化特征转变、速度下降。在高ODAB浓度下(质量分数为0.05%~1.00%),体相黏弹性对盐度、ODAB浓度变化的响应与泡沫稳定性完全一致,是ODAB泡沫稳定性改善的决定性因素。     

超稠油低温氧化和裂解成焦实验

针对辽河油田锦91区块超稠油火驱过程所形成的氧化炭和裂解炭的基本性质和火驱燃烧特征认识不清的问题,利用高温高压反应釜装置开展超稠油低温氧化和裂解实验,并采用气相色谱仪、场发射扫描电镜、能量色散X-射线光谱仪和热重分析仪分析产出气组成、焦炭的微观形貌、元素含量和热重损失,并运用等转化率法(Friedman和OFW)求解焦炭燃烧活化能。结果表明:经历250 ℃低温氧化后,超稠油部分转化为氧化炭;经历400 ℃裂解后,超稠油转化为裂解炭和改质油。氧化炭中氧和硫元素的相对含量明显高于裂解炭。氧化炭表面呈粒度大小不一的焦炭微粒相互融并的微观形貌,且随着温度升高,氧化炭的多孔结构愈发明显;裂解炭呈不规则的块状微观形貌,且随着温度升高,裂解炭表面出现很多凸起状颗粒。氧化炭的生成有助于建立燃烧前缘;裂解炭的燃烧活化能更低,有助于维持燃烧前缘稳定推进。该研究对超稠油火驱开发具有一定的理论指导意义。     

HT裂缝性油藏高温堵剂室内研究

针对高温裂缝性油藏堵水中存在的高渗透和高滤失问题，采用二次交联凝胶技术，研制了HT裂缝性油藏高温堵剂。在110℃高温条件下研究了部分水解聚丙烯酰胺、第一交联剂、第二交联剂、稳定剂及添加剂各组分及其用量对该堵剂成胶时间及成胶强度的影响，筛选出了HT裂缝性油藏高温堵剂的基本配方，并考察了堵荆的热稳定性。实验结果显示，HT裂缝性油藏高温堵剂在110℃下具有良好的热稳定性，适合于高温裂缝性油藏堵水。     

碱/聚合物二元复合驱粘度稳定剂研究

针对碱/聚二元复合驱在现场应用中暴露的粘度不稳定问题,通过热氧老化实验,在研究三种粘度稳定体系的基础上,综合考虑复合驱不稳定因素,研制了GH-01复合型稳粘剂。结果表明,实验所用稳定剂都起到了一定粘度改善作用,其中GH-01效果尤为突出,仅需10mg/L即能使老化四个月的二元体系(碱1.25% 聚合物0.15%)粘度达到26.8mPa.s,比原体系粘度提高了5.5倍,同时该稳粘剂合成简单,价格低廉,对解决聚驱和复合驱过程中的粘度不稳定问题有积极意义。     

HPAM/柠檬酸铝体系交联剂配方研究

采用不同的柠檬酸三钠/氯化铝比例配制柠檬酸铝交联剂溶液,考察其对HPAM/柠檬酸铝交联体系成胶时间和强度的影响。实验结果表明,在相同条件下,交联剂配方对成胶时间和性能有着重要影响,通过调整配方可以达到成胶速度和性能的优化,聚合物分子量越高、浓度越大,控制成胶所需交联剂的柠檬酸根离子/铝离子比例越大。