基于实验的原油氧化速率分析及应用

发布时间：2024-03-13 01:34

　　火烧油层作为一种利用燃烧重质组分加热地层以达到原油驱替的热力采油技术,热效率高且驱油效果明显,受到越来越多的关注。但目前火驱成功应用并不广泛,主要在于缺乏对火驱不同氧化阶段原油氧化速率认识,难以形成较为合理的注气速度,通过静态反应釜实验,测量低温阶段的压力随时间变化,进一步利用压降法计算出低温氧化反应速率,同时通过燃烧管实验,测量高温阶段反应前后的氧气含量的变化,根据气体状态方程得到高温氧化反应速率,并根据不同阶段的反应速率,结合火驱现场实际给出合理的注气速度,为后续火驱方案设计提供借鉴和指导。

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【部分图文】：

图1反应釜装置

实验最高温度为250℃,试验装置如图1所示,其中实验用砂为80～120目的石英砂,实验用油取自杜66区块的稠油在室温下的油密度为0.945g/cm3。实验目的是为了研究低温条件下原油的氧化速度,由于氧气分压及原油性质对反应速率均会产生影响,因此在控制其他变量的情况下,监测不同....

图2用于火烧油层室内实验装置的示意图

注入空气与原油反应消耗氧气,根据反应前后气体中O2百分含量的变化可以计算出单位体积原油的动态耗氧速率。表2火驱实验尾气含量数据处理Table2Dataprocessingofexhaustgascontentinfiredriveexperiments指....

图3不同氧化阶段的耗氧速率

式(17)中:Δn为反应前后气体中氧气的物质的量的变化,mol;q为反应中空气的注入速度,mL/min;t为计算时刻的注入时间,h;ΔC为氧气浓度变化值。从而可以计算出单位体积油的耗氧速率:

图4按照实验测定氧气消耗速度设计的注气强度

结合对高温和低温的注气速率推导和研究,为了保持单位统一,方便分析和比较,假定:油层温度25℃,燃料耗量34kg/m3,储层比热容cr=0.7kJ/(kg·℃),储层密度ρr=1700kg/m3,原油比热容co=1.27kJ/(kg·℃),原油密度ρo=946.4kg....

本文编号：3926984