砂礫油層的引燃與燃燒特性的實驗研究.pdf

1、目前在中國勝利、遼河等油田,稠油油藏占很大的比例,如何采用經(jīng)濟、有效的手段盡可能提高采收率,是油田開發(fā)人員一直在努力探索的問題.火燒油層熱力驅(qū)油是一種先進的開采方式,對于開采稠油油藏具有良好的效果,但其工藝復雜,生產(chǎn)過程中要求很高的工藝控制水平.針對于以上這種情況,為解決火燒油層熱力驅(qū)動生產(chǎn)工藝中的點火問題,該文對砂礫油層的引燃及燃燒特性做了有益的探索,并為后續(xù)的工作提供了經(jīng)驗教訓.研究主要分兩部分:油層的引燃及燃燒穩(wěn)定的機理性研究及小

2、型的物理模型的實驗室模擬.油層的引燃及燃燒穩(wěn)定的機理性研究中進行了油砂混合物在熱顯微鏡下的自燃特性的研究.對于實驗室條件下所提供的散熱條件,在加熱過程中油層不會出現(xiàn)自燃現(xiàn)象;通過一維管內(nèi)燃燒實驗研究砂礫油層的點火特性,實驗過程中沒有實現(xiàn)燃燒斷面向油層內(nèi)部推進的現(xiàn)象發(fā)生,對此進行了分析,提出了油層燃燒的特性,其燃燒機理極其復雜,有待進一步的探索;通過砂礫油層表面燃燒特性實驗,用高速CCD拍攝油砂混合物的表面燃燒過程,從火焰動態(tài)圖像上可以很

3、清楚的看到可燃混合物從空隙升起,然后點燃,火焰成長到消失的整個過程,這對于研究油層的引燃和燃燒有重要意義;運用化學反應動力理論、傳熱理論對油層的理論著火溫度進行了定性的計算,通過著火溫度與油層中的含油率、含水率及油層的導熱系數(shù)的關(guān)系曲線分析油層著火溫度的影響因素.建立小型的物理模型對砂礫油層的引燃及燃燒特性做物理模擬,采用測溫及紅外攝像兩種測量方式采集實驗信息.通過溫度測量可知砂礫油層的著火與外界所給的加熱的功率有著直接的關(guān)系,提高加熱