蒸汽吞吐过程中储层矿物对稠油组分变化的影响

热采是世界上开采稠油最有效的提高采收率技术。蒸汽能降低稠油的粘度，稠油和蒸汽之间也存在化学反应。该化学反应能导致蒸汽注入过程中二氧化碳、硫化氢和氢气等气相组分的形成。Hyne等人用“水热解”一词形容高温、高压水同稠油和焦油砂沥青之间的化学作用，并将该过程同在高温、高压下与氢发生反应的“水热”(hydrothermolysis)过程加以区别，从典型化合物中获得的结果显示，一些矿物组分——尤其是微量金属，例如钒和镍，能够加速存在于稠油中的有机硫组分的分解，产生一氧化碳和前面曾提到的其它气体。稠油的“水热”作用能够导致饱和成分和芳香成分的增加，以及胶质和沥青质的减少，降低平均分子量和粘度，从而提高油品质量。     

辽河油区砂岩稠油油藏蒸汽吞吐开采中储层变化的实验研究

方法 根据砂岩稠油储层的基本特征，运用室内模拟实验，结合检查取心井及动态资料分析的方法，总结出储层变化规律。目的 为有效地保护储层提供依据。结果 建立了蒸汽吞吐开采中储层变化模式。结论 蒸汽吞吐中储层变化受温度、ｐＨ值及溶液介质影响，使近井筒处储层物性变好,远离井筒区域储层物性向差的方向变化。     

稠油粘度与化学组成的关系

 测定了辽河油田、胜利油田、大港油田、大庆油田、渤海油田、中原油田、吐哈油田的25个不同黏度的稠油和油砂抽提物的黏度,并采用柱色谱法定量分析了它们的化学族组成,研究稠油黏度和其各化学组分之间的关系,提出了稠油黏度指标(Iv)概念。结果表明,稠油的黏度随非烃组分含量的增加而呈指数函数升高,即非烃组分对稠油黏度作正贡献,在相同含量下,贡献大小顺序依次是酸性非烃、沥青质、高极性非烃、中性非烃。稠油的黏度随饱和烃和芳烃组分含量的增加而呈指数函数降低,即饱和烃和芳烃组分对黏度作负贡献。稠油的黏度是其各化学组分共同贡献并相互作用的结果, 黏度指标(Iv)与稠油黏度之间具有良好的数学相关关系。     

地层水对注蒸汽开发稠油油藏的影响

加热单位体积的水比加热相同体积的油所需的热量大几倍，因此地层水的存在势必造成注入热量的大量损失，从而影响稠油的热采效果。针对这一问题，通过对哈萨克斯坦肯基亚克油田盐上稠油油藏(具有边水和底水)的研究分析，利用解析方法、油藏工程方法、数值模拟方法和实际热采效果分析研究了地层水对注蒸汽开发效果的影响。得出了一些新的认识。     

稠油油藏蒸汽吞吐年油汽比的变化规律及其预测方法

以辽河油区已投入吞吐开采稠油油藏实际一切数据为基础，总结了年油汽比变化规律，建立其动态预测的数学模型，并用推广递推梯度方法，对模型中的参数进行了估计。     

稠油油田注蒸汽管-站系统的优化设计

注蒸汽热力采油是我国目前开发稠油的主要方式。注蒸汽系统是稠油油田地面工程的一个重要组成部分。其初始投资巨大,系统投入运行后要消耗大量的热能和动力能（特别是转驱后）。对目前油田常用的３种注汽管网进行分析,以既反映初始投资又考虑运行费用的等额年费用指标作为优化目标,建立了地面注蒸汽管－站系统优化设计的数学模型,并编制了软件。该软件可服务于地面规划设计人员,有助于提高设计效率和速度。     

高温下矿物—水反应对油层伤害的模拟研究

本文报道辽河油田曙一区兴隆台稠油油藏３口井的岩心与强碱性蒸汽冷凝水在高温高压下反应后岩石成分及粘土矿物的变化。在反应条件下高岭石、伊利石分解，最终生成稳定的蒙脱石，反应温度越高，粘土矿物的此种转化程度越高。对于高粘土含量的该油藏，在热采中如不采取防治措施，高温下矿物－水反应导致强膨胀性蒙脱石不断生成，粘土的水敏性膨胀将成为储层的主要伤害因素。     

超临界蒸汽作用下特稠油的水热裂解特性实验

针对超临界蒸汽作用下特稠油的水热裂解特性及其反应动力学研究不够深入的问题,运用室内实验,进行了超临界蒸汽环境下不同温度、加入气体及不同水油比等因素对特稠油水热裂解的影响研究,并对超临界蒸汽或超临界多元热流体环境中特稠油的水热裂解反应动力学特性进行了对比分析。研究表明：在超临界蒸汽或超临界多元热流体作用下,特稠油发生明显的热裂解效应,表现为饱和烃含量大幅度增加,并释放出一定量气体,原油物性明显改善,同时也生成了焦炭类物质;加入气体时,会进一步加剧焦炭物质的转化,并抑制沥青质的分解,从而减缓了沥青质的热裂解速率,不利于稠油的水热裂解反应。该研究对于深入认识超临界蒸汽提高稠油油藏采收率的机理,并促进超临界蒸汽在深层稠油油藏热力采油中的应用与推广具有实践指导意义。     

微波作用下稠油粘度变化及其化学因素探讨

从重点分析研究稠油中的非烃化合物着手,对辽河、胜利、吐哈等3个油田的普通稠油在微波幅射作用前后的粘度和化学组成变化进行关联性研究。结果表明:微波作用导致了稠油中的一系列化学反应,改变了稠油的化学组成,使稠油的粘度降低或升高。稠油微波化学反应的主要方向是从较大分子碎裂为较小分子,并具有如下表现:1)微波作用优先使胶质和沥青质中的含杂原子化合物,尤其是含氧化合物分解;2)微波作用基本上不影响稠油中烃类化合物的分子组成,而非烃,尤其是含羟基的醇类和羧酸类化合物的分子分布模式发生显著变化;3)微波作用后稠油化学组成的改变是复杂微波化学反应的综合结果,因其原始化学组成而异,并决定了稠油粘度变化的方向和大小。     

地下水热催化裂化降粘开采稠油新技术研究

针对辽河油田的3种稠油,筛选陋一种合适的水热裂解催化剂（过渡金属盐）,确定了水热裂解的最佳条件,在0．2％该催化剂顾在下,3种稠油样在240℃经水热裂解反应24h后,50℃粘度分别下降89．9％－77．7％,饱和烃和芳香烃含量大幅上升,胶质,沥青质含量下降,烃碳数分布移向低碳数方向,产生大量气体和少量固体,在辽河油田曙光采油3口蒸汽吞吐井进行的地下稠油催化剂水热裂解降粘开采现场试验获得成功,采出的稠油粘度大同度降低。     

The Mild Oxidative Degradation of the Heavy Constituents in Viscous Crude Oils/Oil Sands and Its Prospect in Oil Recovery

Viscous crude oils and oil sands are important energy resources, but it is difficult to exploit them due to the dominated heavy constituents such as asphaltenes. In this work, the mild oxidative degradation of the heavy constituents (oxidized by NaIO₄/NaH₂PO₄ and 30% H₂O₂/CH₃COOH) has been carried out. In the viscous oils, more than 45% asphaltenes has been degraded, and the asphaltenes are mainly chemically changed into the resin fractions, which is favorable to the stability of viscous crude oils. After the degradation, the total amount of extractable organic compounds from oil sands has been markedly increased than that of the blank experiment. The experimental results indicate that the mild oxidative degradation of asphaltenes can improve the physicochemical properties of the viscous oils and oil sands, which is particularly in favor of the exploitation of these energy resources.     

The Mild Oxidative Degradation of the Heavy Constituents in Viscous Crude Oils/Oil Sands and Its Prospect in Oil Recovery

Abstract

Viscous crude oils and oil sands are important energy resources, but it is difficult to exploit them due to the dominated heavy constituents such as asphaltenes. In this work, the mild oxidative degradation of the heavy constituents (oxidized by NaIO₄/NaH₂PO₄ and 30% H₂O₂/CH₃COOH) has been carried out. In the viscous oils, more than 45% asphaltenes has been degraded, and the asphaltenes are mainly chemically changed into the resin fractions, which is favorable to the stability of viscous crude oils. After the degradation, the total amount of extractable organic compounds from oil sands has been markedly increased than that of the blank experiment. The experimental results indicate that the mild oxidative degradation of asphaltenes can improve the physicochemical properties of the viscous oils and oil sands, which is particularly in favor of the exploitation of these energy resources.