吐哈盆地鄯善油田注空气实验研究

为了研究注空气开采技术在我国轻质油藏应用的可行性,开展了吐哈盆地鄯善油田轻质油藏注空气低温氧化室内实验。研究表明鄯善油田注空气后油藏中可以发生低温氧化反应,且氧化随温度升高加速进行,最终可建立稳定的氧化前缘。研究确定了鄯善油田地层条件下空气的氧化特性、温度变化与氧化能力的关系、氧化前缘的建立及推移速度。取得了低温氧化反应动力学参数活化能和预幂率指数。得到了反应热和反应系数,确定了注空气低温氧化采油的驱油效率,为轻质油藏注空气开发技术的矿场实施提供了可靠的依据。     

鄯善油田注空气提高原油采收率实验研究

为了确定轻质油藏注空气提高原油采收率技术在吐哈油田提高采收率的可行性，吐哈针对鄯善油田等轻质油藏开展了注空气低温氧化室内实验研究。通过实验及研究表明鄯善油田注空气后油藏中可以发生低温氧化反应，且氧化随温度升高加速进行，最终可建立稳定的氧化前缘。研究确定了鄯善油田地层条件下空气的氧化特性；温度变化与氧化能力的关系；氧化前缘的建立及推移速度；取得了低温氧化反应动力学参数活化能E、预幂率指数K。得到了反应热、反应系数，确定了注空气低温氧化采油的驱油效率，为轻质油藏注空气提高原油采收率研究和矿场实施提供了理论依据。     

轻质油低温氧化反应实验研究

低渗、特低渗油藏注水开采的采收率较低,而空气注入油藏后具有驱替作用和低温氧化作用,能有效提高采收率。为此,通过对长庆油田安234-47区块的油样进行注空气静态氧化实验,运用压力降法计算反应速率,通过改变压力、温度等外界条件,研究低温氧化反应的影响因素。结果表明,目标油藏可以发生低温氧化反应,注空气技术可行;耗氧速率受温度和压力的影响均较大;反应后原油黏度增加,物性变差。     

低渗透油藏注空气提高采收率物理模拟实验

为了确定轻质油藏注空气提高原油采收率技术在海塔油田贝中次凹区块应用的可行性,根据注空气的主要技术原理,设计了水驱和空气驱驱油效率对比实验、细长管空气驱低温氧化实验、燃烧管空气驱高温氧化实验和产出气体溶胀实验.研究表明:海塔油田空气驱比水驱驱油效率高22.19％;注空气后油藏中可以发生低温氧化反应,且氧化随温度升高加速进...     

特低渗透油藏注空气、N2室内实验研究

以大庆外围油田州2区块特低渗透储层为目标研究区块,从特低渗透油藏注空气、N2时的室内实验入手,研究了特低渗透油藏空气、氮气驱时的拟启动压力、混相非混相特征,进行了空气驱时的低温氧化实验、燃烧管实验.研究表明,气驱时的启动压力低于水驱时的启动压力,N2与空气在油藏中表现为非混相特征.通过特低渗透油藏注空气低温氧化反应实验,研究了在油藏温度、压力下的氧化特性和影响因素.由燃烧管实验,给出了空气低温氧化前缘气驱油效率和低温氧化剧烈反应带驱油效率.     

稠油注空气低温催化氧化动力学实验

摘要：为提高埕北稠油油藏注空气采油过程的安全性,进行了注空气低温氧化实验,研究了温度和催化剂对稠油低温氧化过程的影响。基于Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ 方程,确定出了稠油在催化和非催化条件下的反应动力学参数-反应级数、频率因子和反应活化能。实验结果表明,３ 种催化剂的催化活性由强到弱依次为ＺｎＬ、ＭｎＬ、ＦｅＬ,反应温度越高,稠油的耗氧速率越高。同非催化氧化相比,ＺｎＬ 催化氧化反应的反应级数由０ 级变为１ 级,反应活化能由９２􀆰 ３８５ ｋＪ／ ｍｏｌ 降至７７􀆰 ５７６ ｋＪ／ ｍｏｌ。ＺｎＬ 可显著提高稠油的耗氧速率,对保障注空气采油全过程的安全性具有重要意义。     

不同油品注空气氧化动力学特征

基于热分析技术确定稀油、普通稠油、特稠油3种油品注空气过程中4个反应阶段的温度区间,阐述不同油品在不同氧化阶段的氧化反应特征,根据动力学模型,采用微分法计算3种油品各反应阶段的氧化动力学参数。结果表明:低温阶段,稀油质量损失率最多,放热峰值最高,随着黏度增加,3种油品初始放热点升高,自燃点降低,高温氧化阶段特稠油放热峰为稀油的4.4倍;稠油相对稀油活化能整体偏高,低温氧化阶段活化能随着原油黏度增加而增加,高温氧化阶段活化能随着稠油黏度增加而减小;不同类型油藏可选择不同的注空气开发方式:轻质油藏低温氧化反应比高温燃烧更明显,推荐采用稀油注空气提高采收率,随着黏度增加,稠油油藏高温下放热峰值增加,更适合火驱开采实现高温氧化。     

轻质原油低温氧化催化技术

注空气采油技术由于气源和成本优势,具有广阔的发展潜力,但是安全问题一直是限制其应用的重要因素。为加快氧气消耗速率,降低生成烟道气中氧气的含量,提高注空气的安全性,进行了原油低温氧化催化技术研究。通过评价过渡金属元素对低温氧化反应的催化效果,筛选了催化剂及其用量;研究了温度、压力、含水率和岩石矿物等对催化性能的影响,并采用多管平行实验研究了不同反应阶段低温氧化反应的特征;在动力学参数计算和红外谱图分析的基础上研究了原油低温氧化催化反应的催化机理。实验结果表明:过渡金属元素Cu对原油低温氧化反应有很好的催化效果,优选的催化剂为CuCl₂,最佳用量为原油质量的0.88%,在油藏条件下可提高反应速率近2倍;温度和压力升高对低温氧化反应有促进作用,在所研究的温度、压力和反应阶段内,催化剂的低温氧化催化效果显著;催化剂对原油低温氧化反应的催化机理为配位催化,可显著降低反应的活化能,加快低温氧化反应速率,提高原油的耗氧能力。     

注空气低温氧化驱油室内实验与油藏筛选标准

对于低渗透油藏和注水开发后期油藏来说,注空气低温氧化提高采收率技术是一种经济、有效的方法.通过注空气低温氧化静态实验和注空气动态驱油实验,进行注空气技术可行性研究,评价不同油品的低温氧化性能,结合应用实例,建立了注空气目标油藏筛选标准,如油藏温度、油藏厚度、原油性质等.产出气中氧气的体积分数低于5%的实验结果表明,开展注空气提高采收率技术安全、有效,具有推广应用的价值.     

担载催化注空气低温氧化实验研究

以新杜1块储层为研究对象,筛选了8种担载催化材料,经过石英砂表面处理制成低温氧化实验岩心。通过常规岩心和担载催化岩心的空气与原油低温氧化实验,比较了反应前后空气组成和原油组分的变化。实验说明:有效的担载催化岩心可大大提高空气与原油的低温氧化反应速度,与常规岩心相比氧化反应速度可提高7倍多;低温氧化反应使长链的碳氢化合物部分氧化形成短链的碳氢化合物,加入催化剂后使发生断裂的碳链范围增大,生成的短碳链更加集中;通过担载催化材料的方法,可以大幅度提高注空气低温氧化的安全范围,为现场试验提供安全保障。