稠油火驱产出流体色谱指纹特征燃烧状态判识方法

为认清稠油火驱过程中原油与尾气物理化学性质的变化规律,采用室内三维物理模型开展了稠油火驱实验,并对火驱高温氧化后的原油与尾气开展了饱和烃、芳香烃、烯烃、尾气组分等方面的色谱指纹特征研究。研究表明:稠油火驱后原油物性变好,族组分中饱和烃、芳香烃含量升高;饱和烃色谱指纹图中正构烷烃含量明显增加,轻重比增大;原油中新生成了烯烃化合物,与同碳数饱和烃成对出现且同碳数烯烃与饱和烃比值始终小于0.5;芳香烃色谱指纹图中菲系列化合物发生了明显的甲基转移与脱甲基作用;尾气多维气相色谱图中可见烯烃、氢气、一氧化碳等火驱高温氧化的特征组分。该研究可作为火驱过程中指示燃烧状态的有效技术手段,为稠油火驱燃烧状态的判识提供了支持。     

利用气相色谱指纹技术判识火驱燃烧状态——以杜66块为例

为认清杜66块火驱开发过程中的地下燃烧状态,建立判识火驱燃烧状态的新方法,优选出3口生产井开展了长达5 a的原油及尾气的跟踪监测,利用原油气相色谱指纹技术与尾气多维气相色谱技术,研究生产现场火驱高温氧化的原油与尾气指纹特征参数。结果表明：火驱生产现场发生高温氧化后,原油正构烷烃色谱指纹呈现主峰碳前移、轻重比增加并伴随轻烃、异构烷烃、正构烷烃含量增加的特征;类异戊二烯烃色谱指纹特征表现为Ph/nC17和Pr/nC18值降低,iC21与nC19呈近水平或前低后高型分布;尾气中氧气转化率、视氢碳原子比、二氧化碳含量的综合运用是指示火驱高温氧化的有效参数,并且在尾气多维色谱指纹图中出现了烯烃、氢气等裂解组分。     

稠油注蒸汽开发区块H2S成因研究

蒸汽驱是辽河油田稠油的主要开采方式之一。近年来在多个蒸汽驱区块发现了H2S，部分油井的H2S浓度高达4．49％。经过物源调查、现场监测、地球化学测试和模拟试验研究，认为稠油热采区块H2S的成N主要有2种方式，即含硫物质热分解和硫酸盐与烃类物质热还原反应。这2种方式受热开采时间、开采方式和热采温度等多种因素控制。H2S在辽河油田稠油注蒸汽开发过程将长期存在，但总体浓度不会很高。     

稠油注蒸沿汽开发区块H2S成因研究

蒸汽驱是辽河油田稠油的主要开采方式之一.近年来在多个蒸汽驱区块发现了H2S,部分油井的H2S浓度高达4.49%.经过物源调查、现场监测、地球化学测试和模拟试验研究,认为稠油热采区块H2S的成因主要有2种方式,即含硫物质热分解和硫酸盐与烃类物质热还原反应.这2种方式受热开采时间、开采方式和热采温度等多种因素控制.H2S在辽河油田稠油注蒸汽开发过程将长期存在,但总体浓度不会很高.     

稀油火驱室内实验原油性质变化规律

为了认识稀油火驱过程中原油微观性质的变化规律,利用室内一维物理模拟装置开展了稀油的火驱实验,并对火驱高温氧化后的原油开展了族组分、官能团、轻烃、饱和烃等方面的研究.研究表明:稀油火驱高温氧化后品质变好,含氧的羰基官能团特征明显、烷基侧链变短、碳链支化程度变高;轻烃、饱和烃受高温氧化作用影响较大,轻烃化合物中环烷烃与正构烷烃含量增加,环烷烃中侧链烷基越长含量越高,六元环轻烃化合物具有优先生成芳烃类化合物的优势,饱和烃中碳链越长越容易与氧气发生氧化,高温氧化作用不会选择性断裂奇碳数或偶碳数正构烷烃,类异戊二烯烃在高氧化过程中稳定性较好.该研究探索了稀油火驱过程原油性质变化的机理,为稀油油藏火驱开发提供基础与理论支持.     

指纹分析技术在火驱燃烧状态识别中的应用

为判识原油改质程度和原油火驱过程中燃烧状态,对稠油火驱前后样品的全烃色谱指纹特征进行分析,探索了火驱开发过程中燃烧状态的识别方法,并对稠油高、低温氧化特征进行了研究,取得的成果在Du66块火驱取心井分析中得到应用。研究表明,全烃色谱指纹技术可对比火驱反应前后样品的微小特征变化。稠油在低温氧化阶段,姥鲛烷与nC₁₇、植烷与nC₁₈比值增大,正构烷烃相比姥鲛烷、植烷更易受低温氧化作用的影响,CPI和OEP升高;在高温氧化阶段,原油明显改质,原油轻重比显著增大。利用该技术方法判识Shu1-46-K037取心井火烧层段,分析认为埋深约为978.15m的岩心具有高温氧化的特征,可能是火驱的过火层段。稠油火驱过程中,全烃色谱指纹分析技术可作为识别燃烧状态的有效手段,为火驱效果综合评价奠定了基础。     

辽河油田稠油区块硫化氢分布特征及成因研究

蒸汽驱是开采稠油的行之有效的方法之一,但辽河油田稠油区块在注蒸汽开采过程中却出现了较高浓度的硫化氢气体,而对于这种硫化氢的成因一直存在不同的认识。通过现场调查、跟踪监测及大量油、气、水分析,认为硫的可能来源主要为稠油中的含硫化合物、地层中的硫酸盐矿物及外来的含硫化学试剂。总结了硫化氢的分布规律和主要控制因素,并通过硫同位素分析和模拟试验指出辽河油田稠油区块硫化氢的成因主要为含硫化合物的热分解,其次为硫酸盐热化学还原。     

芳烃化合物在稠油火驱室内实验中的指示作用

火驱是否实现高温氧化是评价稠油油藏火驱开发效果的技术难点之一,为了认清火驱开发过程中原油化学性质的变化规律,采用室内三维物理模型开展了稠油火驱实验,并对火驱高温氧化后的原油开展芳烃气相色谱—质谱方面的研究。火驱后原油中萘系列、菲系列以及稠环芳烃相对含量增加,三芳甾烷相对含量降低;火驱过程中萘系列化合物与菲系列化合物均容易发生脱甲基、甲基迁移以及甲基取代反应,并且β构型萘与菲化合物的热稳定性要明显好于α构型;由于4-甲基二苯并噻吩与1-甲基二苯并噻吩热稳定性的差异,可以用其相对含量的变化和谱图分布特征判断火驱是否高温氧化;稠环芳烃中蒽可以作为火驱高温氧化的标志物,苝/苯并[e]芘、荧蒽/芘、蒽/菲比值的变化也是指示火驱高温氧化的良好指标。原油中芳烃化合物的变化特征与特征性标志物可以作为火驱过程中指示燃烧状态的良好指标,为稠油火驱燃烧状态的判识提供支持。      

稠油油藏火驱取心井高温氧化区带识别方法

为了准确识别火驱取心井的高温氧化区带,利用杜66块曙1-46-K037取心井的岩心对原油的族组分、饱和烃、官能团、有机元素和储层的碳酸盐矿物、黏土矿物开展分析。研究表明:受火驱高温作用的影响,高温氧化区带内原油族组分中的饱和烃与芳烃含量增加,非烃与沥青质含量降低;饱和烃气相色谱图中主峰碳降低,轻重比增加,红外光谱中的含氧度增加,有机元素中H/C原子比增加。由于高温条件下矿物存在热分解和相互转化,在高温氧化区带,储层中的碳酸盐矿物(白云石、方解石、菱铁矿)含量降低,黏土矿物中的高岭石、伊利石、绿泥石含量升高,伊蒙混层含量降低。利用原油的特征参数判识的高温氧化区带要窄于利用储层矿物特征判识的高温氧化区带。该研究探索了火驱开发过程原油和储层矿物的变化规律,完善了利用取心井识别高温氧化区带的技术方法。     

火烧油层(干式燃烧)室内实验研究

在现场火驱开发过程中,火烧状态很难判定,为解决这一难题,对火驱采油机理进行了室内模拟研究.使用冷37-45-562井天然油砂,开展一维模型火烧油层物理实验,分析了在火烧过程中产出气体和火烧前后原油组成的变化特征.实验结果表明:CO2、CO浓度变化规律反映了原油从被点燃到形成稳定燃烧区的过程,其浓度变化的第1个峰值对应原油自燃温度.运用色谱、色质、红外等分析手段,结合相关化学反应机理,证实了在火烧过程中原油经历低温氧化、高温裂解和高温氧化的过程.其研究方法和结论可为现场火驱动态监测提供依据.