泡沫油国内外研究进展

在加拿大、委内瑞拉以及中国的一些稠油油藏溶解气驱过程中,表现出了异常的开发动态:低的生产气油比、高的采油速度和高于预期的一次采收率。"泡沫油"被认为是这种异常生产动态的原因之一,油相连续的含有大量气泡的原油称为泡沫油。在参考大量相关文献的基础上,总结了国内外在泡沫油定义、性质、形成过程、影响因素以及机理研究等方面的进展,其中重点研究了过饱和度、临界气相饱和度、原油黏度、压力衰竭速度和溶解气油比对泡沫油特性的影响,进一步分析了一些解释泡沫油机理的数学模型,指出了各自的优缺点以及存在的问题,并对稠油冷采泡沫油今后的研究方向提出了一些建议。     

Orinoco油藏泡沫油性能评价研究

Orinoco稠油油藏采用的是压力自然衰竭的开发方式,在开发过程中具有产油量高、产气量低和降压速度慢等特征,在开采过程中会出现"泡沫油"现象。为了研究泡沫油在地层中的稳定性及流变性,利用自主研发的高温高压泡沫油配样器配制泡沫油,分析了黏度、温度、矿化度、溶解气油比等对泡沫油稳定性的影响,并通过流变仪和岩心流动装置分别测量了泡沫油的流变性。实验结果表明:随着脱气原油黏度增大,泡沫油的半衰期变长,稳定性越好;温度越高,稳定性越差;溶解气油比越高,泡沫油稳定性增强;矿化度对稳定性影响并不明显;Orinoco泡沫油具有剪切变稀的性质和轻微触变性;在多孔介质中,随着注入压力的增大,泡沫油黏度先降低后增大,相同压力梯度下,泡沫油的流度明显高于脱气原油流度。该研究提升了人们对泡沫油性能的认识,有利于进一步完善泡沫油性能研究。     

委内瑞拉MPE-3区块超重油冷采过程中泡沫油开采机理

针对超重油沥青质含量高、原油重度高等特点,研究了水平井溶解气驱冷采的开采机理,包括冷采过程中泡沫油的形成机理、非常规PVT特性与驱替特征。实验结果表明,当油藏压力低于泡点压力时,原油中形成许多微小气泡,这些微小气泡能够长时间滞留在油相中,使得这种原油表现出与常规溶解气驱许多不同的特征;泡沫油的作用与油藏衰竭速度、油层压力下降水平及围压等因素有关。使用水平井冷采技术能够获得较高原油产量和采收率。     

稠油溶解气驱泡沫油特征实验研究

压力衰竭速度是影响稠油溶解气驱泡沫油生产的一个关键因素。为定量描述压力衰竭速度对泡沫油现象的影响,实验选取了4组不同压力衰竭速度进行实验。研究不同压力衰竭速度下稠油衰竭开采中的采收率、产油量、生产气油比以及实验压力的变化。通过实验发现稠油溶解气驱过程中出现明显的泡沫油阶段,且压力衰竭速度越大,泡沫油拟泡点压力越小,泡沫油阶段越长。随着压力衰竭速度增加,采收率增加,生产气油比减小,油藏压力递减变慢。     

泡沫油油藏冷采后期注气吞吐开采实验

以脱气原油与活油为参照,利用非常规PVT实验方法开展了泡沫油溶气特性实验,揭示了泡沫油溶气特性,明确了天然气在泡沫油中的溶解能力以及地层压力对其溶解的影响规律,并通过岩心驱替实验研究了天然气吞吐提高采收率的可行性以及注气时机、注气轮次对泡沫油天然气吞吐开发效果的影响。泡沫油溶气特性实验表明,天然气溶解过程分为快速溶解、波动下降和稳定3个阶段。注气前期天然气溶解速度较大,累积溶气量增加迅速;天然气溶解能力随深度的增加逐渐减小,垂向上可形成一定的混相区域;增大地层压力有利于增加天然气溶解速度和累积溶气量;各压力下泡沫油溶气能力小于活油及脱气原油,但同一深度处其含气量最多,黏度最小。泡沫油天然气吞吐实验表明,天然气吞吐比冷采开发提高采收率7.8%,注气时机应在泡点压力与拟泡点压力之间,且焖井时间不宜过长,并应最大限度地提高地层压力。     

关于泡沫油黏度的若干问题

泡沫油现象被认为是加拿大和委内瑞拉一些稠油油藏在开采中出现异常高产和较高采收率的主要原因,对于泡沫油黏度的研究目前学术界尚无一致结论。针对泡沫油的黏度,主要从泡沫油黏度与异常高产之间的关系、泡沫油黏度模型以及泡沫油黏度的影响因素等3 个方面进行研究。压力衰竭速率、静置时间、测量装置、分散气体积分数、压力和流量、膨胀率和表面活性剂、分散气泡大小和剪切速率以及常规测试和非常规测试等对于泡沫油的黏度均有影响,目前学术界对于稠油泡沫油黏度的争议可能和这些影响因素有关,泡沫油黏度的测量问题可能是引起对泡沫油黏度争议的一个主要原因。泡沫油黏度的研究有利于澄清泡沫油的渗流机理,泡沫油的渗流机理对于稠油油藏数值模拟,尤其是稠油油藏注气开发过程中的优化设计均具有重要意义。     

考虑气相动态变化的泡沫油数值模拟研究

目前中外部分稠油油藏在冷采过程中出现了不同于常规溶解气驱的生产特征,泡沫油是导致该现象的主要原因。前人主要通过改进常规溶解气驱模型模拟泡沫油现象,未考虑泡沫油油藏生产过程中的气相动态变化过程。为此,引入气相相态变化率来表征压力衰竭开采过程非平衡特性,建立泡沫油动态数学模型,并通过压力衰竭实验对模型进行验证,进而研究相关参数对泡沫油的影响规律。研究结果表明,压降速度越大,泡沫油采收率越高;气相衰竭系数越小,泡沫油产量曲线凸起越大,泡沫油产量越多;气泡生长指数越大,形成泡沫油的时间越晚。     

挥发性油藏CO2驱动态混相特征

挥发性油藏地层能量充足,原始地层压力高,常规水驱开发难以实施。CO_2驱以其良好的驱油特性在该类油藏中得到了应用,但由于挥发性原油气油比高,溶解气中甲烷含量高,导致CO_2驱混相压力高,使得其驱油效果受到一定的影响。通过室内实验和数值模拟,研究挥发性油藏注CO_2过程中的动态混相特征,并剖析衰竭开发转CO_2驱界限。结果表明:挥发性油藏存在着适度衰竭转CO_2驱"脱气降混"机理,即随着地层压力的降低,原油中甲烷成分部分脱出,有助于CO_2驱最小混相压力的降低。另外,其脱气降混程度与其原油类型和溶解气油比有关,原油越接近于凝析油,气油比越高,混相压力降低程度越大;反之,原油越接近于黑油,气油比越低,混相压力降低程度越小。结合动态混相机理,提出了挥发性油藏衰竭开发转CO_2驱界限,即气油比越高,其转驱界限越低,脱气后CO_2混相驱补充地层能量幅度越小;反之,转驱界限越高,补充地层能量幅度越大。     

泡沫油模型研究现状

引入泡沫油的概念是为了描述原油流动过程中伴随有分散气泡的现象。泡沫油现象被认为是加拿大和委内瑞拉稠油油田出现反常高产和超出预期较高采收率的主要机理。在充分调研泡沫油模型文献的基础上,对各种概念模型的特点进行了比较和总结。加拿大的一些稠油油藏在产出泡沫油的同时伴随有出砂现象,这表明地质力学作用和流体特殊性质2种因素并没有相互排斥,甚至存在两者的耦合作用。泡沫油的形成机理目前依然存在争论,如对于泡沫油的黏度目前尚未形成统一的认识,泡沫油形成过程的影响因素之间是否存在耦合等,要解决这些问题,未来应在泡沫油溶解气驱微观可视化模型和非常规PVT测试的基础上进一步探究其形成机理。     

泡沫油流变特性及其影响因素实验

在常规原油流变特性测试系统基础上,研制了泡沫油流变特性测试装置,实现了不同实验条件下泡沫油流变特性的测试和泡沫油图片的动态观察。实验装置包括泡沫油生成系统、流变特性测试系统和图像采集系统。从采集到的泡沫油图片可以看出,气泡在原油中高度分散,形成了稳定的泡沫油流动状态。泡沫油黏度影响因素分析表明,随着气泡等效平均直径的增大,其对泡沫油黏度的影响逐渐增强;泡沫油黏度与泡沫质量近似呈线性正相关关系;泡沫油黏度随剪切速率的增大而逐渐降低,表现出明显的剪切变稀特性,且随泡沫质量增大,泡沫油流动特性指数减小,即泡沫油的非牛顿特性强于活油。     

半合成发动机油基础油调配的仿真研究

采用矿物油、聚α-烯烃、多元醇酯和高压加氢BS光亮油调配半合成发动机油基础油,并测定不同配比下基础油的油膜强度、摩擦系数和粘度指数,通过双隐层BP神经网络对基础油调配进行仿真研究,建立了半合成发动机油基础油调配配方优化模型,经过优化训练后,最终得出综合性能优良的配方组合。按49.9957∶4.3693∶42.4578∶3.1772的配比调配基础油,可以使基础油的油膜强度、摩擦系数和粘度指数分别达到56 kg,0.065和112,经实验后仿真结果与实验结果(56 kg;0.065598;112)极其吻合。     

低渗透油藏提高采收率研究――以大芦湖油田为例

大芦湖油田属于低渗透油藏,目前处于开发中后期。为了进一步挖潜,采用数值模拟技术,对大芦湖油田各砂层组的采出状况进行了分析,发现了不同砂层组存在的问题,探讨了完善井网、抽稀井网、不稳定注水等提高采收率技术方法。模拟结果表明,砂层组的采出程度最高,井网相对比较完善,砂层组的主要调整重点应该放在42小层。     

加氢基础油现状及加氢裂化尾油资源利用探讨

从国内外基础油市场发展趋势和中国石油加氢基础油生产现状出发,介绍国外典型的润滑油高压加氢工艺—Chevron Texaco公司异构脱蜡技术以及韩国SK公司利用燃料型加氢裂化尾油生产高质量超高粘度指数润滑油基础油的情况,同时提出大连石化分公司“十一五”期间利用加氢裂化尾油资源生产Ⅱ、Ⅲ类基础油的技术工艺路线。。     

针织油剂的研制

介绍针织油剂的研制过程及油品性能评定。指出油品有很好的润滑性，乳化性，防锈性，抗泡性及抗磨性，各项指标满足用户要求并与进口油相当。     

利用燃料型高压加氢裂化尾油生产润滑油基础油工艺探讨

文章从国内外用燃料型加氢裂化尾油生产润滑油基础油的现状出发，分析了其所使用工艺技术的特点和条件，针对惠州炼厂高压加氢裂化尾油综合利用，探讨了使用各种工艺技术路线的可能性，最终确定了生产高档Ⅱ／Ⅲ类加氢基础油的合适工艺技术。     

三种润滑油后精制工艺对油品质量的影响

分析了大庆石化公司炼油厂三种润滑油后精制工艺 (即白土补充精制、WSQ 2脱氮 -白土组合精制及加氢补充精制 )的特点及对润滑油基础油质量的影响 ,结果表明 ,WSQ 2脱氮 -白土组合精制工艺适合在润滑油生产中推广、使用。     

乳化进料在重油催化裂化中的作用

以常压渣油分别添加不同乳化剂的两种乳化油为原料,在小型固定式流化床上进行催化裂化反应试验,考察它们的反应性能。试验结果表明：乳化油比常渣具有更好的反应性能。在相同的试验条件下,与常压渣油相比,乳化油的转化率提高5-7个百分点,汽油产率提高1-4个百分点,重油产率下降5个百分点左右,液化气产率提高1．3-2个百分点左右,液收率增加3-5个百分点,干气产率增加0．8个百分点左右,而焦炭产率相差不大。在近似转化率下,乳化油的产品选择性要远远优于常渣。两种乳化油的反应性能相差不大。     

非大庆油评价及开发润滑油探讨

对大庆和非大庆原油进行评价对比，并将非大庆基础油应用到几种中高档润滑油配方中进行性能评定，结果表明：米纳斯、西江、涠洲、卡宾达等几种原油在生产润滑油方面有较好的性能，生产的基础油质量良好，可以用经过适当调整的原用于大庆基础油的配方调制中高档润滑油产品。     

公交车汽油发动机换油周期研究

介绍目前汽车发动机油的换油准则，并从汽油机油的性质出发，对公交车辆发动机油进行取样化验，并对质量变化因素进行分析。试验结果表明，油样的大多数质量指标都在规定的换油周期内，只有粘度超过了国家换油标准。参照国家标准，提出合适的换油周期。     

原油对泡沫稳定性的影响

本文综述了泡沫驱油过程中原油对泡沫稳定性的影响。运用热力学方法分析了原油与泡沫相互作用的强弱，将原油存在下泡沫的稳定性与液膜数相关联。微观模型观察结果表明，原油对泡沫稳定性影响的程度与原油性质有关，一般来说泡沫在轻质原油存在下的稳定性小于在重质原油存在下的稳定性。