冷1块稠油低温空气氧化物模研究

为了进一步发展注气提高采收率技术,提高超稠油油藏的开发效果,采用低温空气氧化驱油物理模型实验,研究建立了二组线型物理模型,开展了冷1块稠油注空气驱油实验。实验研究了冷1块稠油与空气发生低温氧化的温度、产出含氧量,并对其原油低温氧化采油的可行性进行了分析。实验结果表明：随着温度的升高,冷1块稠油低温氧化的采出程度增大;将空气中的氧消耗到安全值以内,浸泡的时间随温度升高不断减少;冷1块进行注空气吞吐可以采出6．86％-10．24％的原油,技术上是可行的。     

注空气低温氧化工艺：轻质油藏提高采收率技术

本文描述了开采轻质油藏残余油的注空气提高采收率（IOR）工艺。与应用于重质油藏的注空气技术不同，轻质油藏主要关心的是通过原油和氧气之间的某种自然反应从注入空气中消除氧。重质油藏的火烧油层工艺是达到完全氧消耗和生成提高采收率热量的十分有效的反应途径。对于较深的轻质油藏，火烧油层是不必要的且不容易维持。更可能的是，所谓的低温氧化（LTO）将取得成功。本文调研了消耗氧的LTO反应的潜力、反应速度和反应途径。根据间歇（批量）反应器试验获得的试验数据建成了一个简化LTO反应模型。该模型对氧化管中的高压流动驱替试验是有效的。油藏规模的一系列模拟研究业已能够对工艺的灵敏度进行和采油的油层温度和热效应。与常规注空气（火烧油层）的一般了解相比，注空气LTO工艺在注入速度方面是灵活的，因是自发反应而很稳定（如果油层温度足够高），而且还是烃类、氮或二氧化碳的一种经济的替代品。它还能用于不适宜注水油层的二次采油。     

注空气提高低渗透油藏采收率实验及低温氧化反应特征

空气驱是一种有效提高低渗透油藏采收率的方法。针对目前空气驱油生产特征不明确的问题,采用长岩心驱替实验,研究不同注入压力下的空气驱油效果和低温氧化反应特征。研究发现,空气驱油存在明显的“气窜拐点”。气窜发生前,采出程度随注气量的增加迅速增加,一旦发生气窜,采出程度的增加明显放缓。注气压力越高,“气窜拐点”出现越早,提高采收率效果越差。原油组分分析结果表明：在油藏温度下,随着注气量增加,产出原油中的轻质组分减少,重质组分增加,驱替过程中发生了低温氧化反应;注入压力越高,低温氧化反应越充分,采收率越高;对高含水油藏进行空气驱,低温氧化反应十分微弱,无法形成烟道气驱;水驱达到经济极限后转空气驱,采收率可提高近10百分点。研究成果为低渗透油藏开发后期注空气提高采收率提供了理论依据。     

注气提高采收率技术的挑战与发展--注空气低温氧化技术

由于空气气源丰富，成本低廉，注空气技术已引起人们的广泛关注。对我国油田开展注空气低温氧化技术的潜力进行了广泛、深入的分析，结果表明该技术在我国的应用前景十分广阔。研究指出，注空气低温氧化技术不但可以解决我国储量丰富的低渗透油藏所面临的开发难题，而且可以进一步提高聚合物驱后油藏的采收率。随着技术进步，注空气低温氧化技术是我国乃至全世界注气提高采收率技术发展的必然趋势。此外，还论述了注空气低温氧化技术的原理、评价方法等方面的内容，预测了该技术的发展趋势。     

注热流体开发曹台潜山浅层高凝油可行性研究

曹台古潜山由于受储层条件、流体物性、渗流条件等多种因素影响,油藏压裂、蒸汽吞吐等开采工艺连续产能差,油藏开采水平低。本文对曹台潜山注热流体补充能量提高采收率技术进行了可行性研究,给出了曹2山头注热流体方案设计,通过数值模拟对增产效果、注入段塞、采收率提高值进行了预测,为油藏提高采收率技术试验提供理论依据。     

轻质油藏注空气提高采收率概述

轻质油藏注空气是一种新的提高采收率方法，近年来已引起人们的广泛关注，在美国是能源部特别资助的提高采收率新技术之一。目前，注空气试验项目已在多种类型油所藏中开展，许多项目见到了成效。文中主要介绍轻质油藏注空气提高采收率的基本原理和实验研究方法，同时对３个注空气项目进行分析，以供借鉴。     

用注空气（LTO）法提高残余低粘油采收率

本文介绍了一种新的注空气技术———低温氧化 (LTO)法。通过与油藏中残余油发生LTO反应除去注入空气中的氧 ,可提高深层低粘油藏的原油采收率。LTO反应产物“烟道气”可驱替原油。本文通过使用北海的四种低粘原油获得了LTO反应动力学和原油采收率的初步结果。此外 ,本文还讨论了海上注空气的一些安全问题     

高压注空气建模挑战

对于水驱后深层高压轻油油藏来说,高压注空气（HPAI）是潜在有吸引力的提高采收率方法。评价HPAI的可应用性需要在油藏温度和压力条件下进行实验室试验,以便证实原油自燃和评价原油／储集岩系统的燃烧特性。随后估算在所考虑的油藏应用HPAI提高采收率的数值建模。一般通过燃烧在地下产生的烟道气形成非混相气驱,在该气驱中,挥发组分的汽提是主要开采机理。因此,在某些实例中,应用状态方程（EOS）法把HPAI模拟成等热烟道气驱,但是,这一方法忽略了燃烧及其对驱替和波及的影响。此外,EoS法不能预测何时在生产井出现氧突破或是否出现氧突破。在模拟中以计算时间和复杂性为代价,以有限的形式把燃烧考虑进去。在已有文献中一般在相当简化的条件下考虑燃烧,本文强调燃烧对HPAI提高采收率的作用,用具有实际地质特性的3D模型进行数值模拟。为了更实际地捕捉到燃烧前缘的物理过程,使用了具有动态网格划分能力的油藏模拟器。动力学参数是在燃烧管实验室试验基础上获得的。通过比较等热EOS一模拟和多组分燃烧运算,给出了燃烧对残余油、波及效率和预测的项目有效期限的影响。     

曹台潜山高凝油热伤害实验研究

方法利用高温、高压反应釜模拟现场热采条件,结合Ｘ衍射、扫描电镜、能谱分析等手段,观察储层岩石在高温、高ｐＨ值条件下发生的变化。目的研究温度升高后,储层矿物发生的变化,为高凝油热伤害实验研究提供依据。结果曹台储层岩石在高温、高ｐＨ值条件下,储层矿物发生强烈溶解,随着温度和ｐＨ值的不断升高,产生新生矿物———方沸石和钠沸石,同时伴随有颗粒脱落及破碎,并产生大量的颗粒运移,在地层内部会产生坍塌现象。结论注汽温度、注入液的ｐＨ值和溶液介质是影响储层变化和造成储层伤害的主要因素,因此,保持高温,提高注汽干度,控制注入液的ｐＨ值以及选择有利的注入液介质是开采的关键     

中原油田轻质油藏注空气低温氧化反应机理研究

空气泡沫驱油技术是提高采收率的有效方法之一。为研究空气与中原油田地层原油的低温氧化反应机理,开展了空气-地层原油体系相态特征分析、低温氧化反应动力学测定、低温氧化反应影响因素和低温氧化反应区间及途径的实验研究。结果表明:胡状原油单次脱气体积收缩率为10.1126%,在90℃下的饱和压力为6.36MPa,温度从90℃增至150℃、压力为23.5 MPa时,原油体积增加5.49%。油藏条件（90℃、23 MPa）下,胡状原油能溶解其自身体积9.07%的空气量,体积膨胀3.68%。原油与空气发生的低温氧化反应为一级反应,反应速率常数为5.1×10^-3h^-1,活化能为81.9kJ/mol,指前因子为2.85×10⁹h^-1,活化能较大,反应活性较低。原油具有较强的氧气消耗能力,在96 d内消耗自身体积2.4倍空气中的氧气,充分反应后,原油脱出溶解气中的氧气体积分数不超过3%。升高温度、压力、加入黏土及地层水均可促进氧化反应进行,其中温度是最主要因素。低温氧化反应后,饱和分和芳香分相对含量降低,而胶质和沥青质及氧元素相对含量升高。原油低温氧化反应分为加氧反应和断链反应两步。     

低渗透油藏空气驱原油氧化机理实验

为深入探究低渗透油藏空气驱开发过程中原油的氧化特征及其影响因素,评价其驱油效果,以新疆油田低渗透油藏为研究对象,开展原油组分分析、原油氧化特征、空气驱及空气泡沫驱等实验,系统研究了不同条件下原油氧化特征及规律。实验结果表明:相同条件下,油砂比纯油样静态氧化反应速率大,反应充分,且反应速率与反应压力、温度、作用时间呈正相关;油藏温度下,原油经历氧化反应后轻重比减小,主峰碳增加;反应温度对空气驱原油动态氧化特征有较大影响,温度越高耗氧量越大,反应越充分;空气驱具有较好驱油效果,但易发生气窜;泡沫驱可有效封堵气窜通道,扩大空气波及体积,改善空气驱效果。研究成果对空气驱理论研究及应用具有借鉴意义。     

寒区油田高凝原油采出液低温集输处理工艺技术应用

在寒区油田对高凝原油采出液实行低温集输处理,是国内外油田节能降耗技术领域里的一大难题。文章介绍了大庆油田近年来在寒区高凝原油采出液低温集输与处理工艺技术试验研究方面所取得的成果．给出了适于大庆特高含水主力油田一喇萨杏油田已建联合站系统的采出液低温集输处理工艺、技术界限与配套措施,针对目前油田生产应用的技术现状与存在问题,提出了大规模推广应用这一工艺技术的具体措施。     

轻质油藏注空气低温氧化机理数值模拟

为了探讨油藏注空气的氧化机理,在原油氧化实验的基础上,建立了低温氧化动力学模型,运用热采数值模拟技术,研究了高含水期油藏注空气后含油饱和度、温度、气体运动和原油粘度的变化规律,对比了烟道气成分和注.入气体对采收率的影响。模拟结果表明,注空气后含油饱和度明显降低,氧化前缘的最高温度可达190℃,原油消耗氧气量为589m³/m³(标准状况下)。氧气在到达生产井之前基本耗尽,注空气驱油技术是安全的。注空气形成的烟道气中N₂与CO₂体积比越小,采收率越高。     

旅大原油降凝剂的研究

针对旅大原油高含蜡特性,比较了本实验优选合成的EVA改性型降凝剂ZLX-01与市售7种降凝剂对旅大原油的降凝效果,并探讨了影响加剂效果的因素。实验结果表明,旅大原油最佳热处理温度为50～55℃,降凝剂ZLX-01最优加剂量为300 mg/L,原油凝点由加剂前的22℃降至9℃,反常点由加剂前的35℃降至30℃。在原油温度25℃、剪速12 1/s下,加入300 mg/L的降凝剂ZLX-01后,原油表观黏度由加剂前的420 mPa.s降至116 mPa.s,降黏率为72.4%。重复加热温度低于40℃时会恶化加剂原油的低温流变性,此外加有ZLX-01的原油还具有较好的静态稳定性。图2表4参2     

低张力泡沫驱提高采收率的三维物理模拟研究*

利用三维人工填砂和胶结物理模型,对低张力泡沫体系在模拟胜利油田油藏条件下的压力场、饱和度场变化特征以及开采特征和剩余油分布规律进行了研究。结果表明,低张力泡沫驱可以提高模型整体的注入压力,起到调堵、分流改善地层非均质性的效果。注入初期由于气体上浮作用不明显,在毛管力和黏滞力作用下,低张力泡沫主要赋存于模型中下层,模型中下部的压力值相对稍高。后期在气体上浮作用和泡沫黏滞力的综合作用下,压力曲线变化较平缓,泡沫在模型中均匀分布,并能像活塞一样均匀向前推进,模型中的剩余油主要滞留聚集在出口端,入口附近的驱替效果最好。在泡沫调驱的主导作用以及低张力洗油和气体上浮的共同促进下,高渗层和低渗层的驱油效果较明显,后续水驱的初始阶段成为主要的增油阶段,驱替结束可最终提高采收率达28.92%。     

降凝剂对高蜡稠油的改性效果及机理研究

实验研究了工业品原油降凝剂WHP改善含蜡56.9%、其中96.6%为正构烷烃的胜利郑王庄稠油流动性的效果。WHP含乙烯/醋酸乙烯/乙烯醇嵌段聚醚三元共聚物30%-35%。在60℃将WHP加入稠油中,测定其凝点和32℃、0-42.6 s^-1范围5个剪切速率下的黏度,均随WHP加量的增加（50-300 mg/L）而降低,200 mg/L为最佳加量,在该加量下0.32 s^-1黏度由34.16 Pa·s降至79.2 mPa·s,凝点（℃）、屈服值（Pa）、稠度系数（Pa·s^n）分别由49.0、32.42、31.57降至39.5、0.1297、0.02142,流型指数由0.1176升至0.9790。由黏温曲线求出,加入200mg/L WHP使该稠油析蜡点由65℃降至58℃,反常点由70℃降至50℃。根据空白和加剂原油扫描电镜照片显示的蜡晶形态,利用共晶机理分析讨论了WHP这种高分子表面活性剂的降凝、降黏、改善流动性的作用。图3表3参5。     

高浅北区稠油油藏空气泡沫驱实验

高浅北区稠油油藏平均地层温度65℃,原油地下黏度90.34 mPa·s,已经历多次调剖调驱,含水已达97%。为了寻找提高采收率接替技术,进行了空气泡沫驱室内实验研究。微观模型驱油实验表明,泡沫驱的主要机理是封堵和乳化作用。在静态空气氧化实验中,该油藏原油可在模拟油藏条件下缓慢氧化,氧化速率为（2.261×10^-5～2.448×10^-5 molO₂·h^-1·[mL(oil)] ^-1,随压力、温度升高而增大。在物理模拟驱油实验中,在水驱采收率12.35%的基础上,依次进行的空气驱、空气泡沫驱、后续水驱、后续空气驱分别提高采收率36.47%、14.12%、11.18%、0;驱替过程中产出气中CO₂和O₂含量变化指明原油发生了氧化;注入压力变化指明空气泡沫的封堵作用。对于高浅北区稠油油藏,空气泡沫驱是可行的。     

The Catalytic Effect of Organometallic Additives on Low-temperature Oxidation of Light Crude Oil During Air Flooding

To improve the safety of air flooding, static and dynamic oxidation experiments are conducted to research catalytic low-temperature oxidation (CLTO) technology. The results show that the additives can accelerate the oxygen consumption rate significantly. Saturates and aromatics are converted to resins and asphaltenes during low-temperature oxidation (LTO), and the addition of additives can enhance the changing trend. CLTO technology can accelerate the oxygen consumption and delay the gas breakthrough time. This study can provide guidelines to improve the safety and increase the application of air flooding technology.     

降凝剂对高蜡原油流变性的影响

研究了降凝剂对高蜡原油流变性的影响,进行了降凝剂的筛选、不加剂和加剂高蜡原油粘温曲线的测定,考察了重复加热和高速剪切对降凝剂改性效果的影响及降凝剂的静态稳定性。实验结果表明,在70℃温度下,原油中加入100μg/g(EVA AA)降凝剂,原油凝点从35℃降至23℃,并使原油反常点降低,原油的牛顿流体温度范围变宽,非牛顿流体温度下的粘度减小;当重复加热温度低于70℃时,降凝剂的改性效果显著恶化,重复加热温度越低,影响越大;在原油析蜡高峰区,高速剪切将使降凝剂改性效果变差;静态稳定性实验结果表明,该降凝剂静态稳定性较好。