空氣低溫氧化原油組成和氣體組成變化規(guī)律研究.pdf

1、注空氣開采油藏是提高原油采收率的一種新技術(shù)。在油藏溫度下(一般應(yīng)高于70℃)空氣與原油發(fā)生低溫氧化反應(yīng)(LTO)，反應(yīng)消耗掉大部分氧氣生成少量的CO<,2>、CO和CH<,4>等氣體，以實(shí)現(xiàn)氮?dú)怛?qū)或煙道氣驅(qū)?？諝馀c原油經(jīng)過低溫氧化反應(yīng)后原油組成和氣體組成發(fā)生變化，因此原油的性質(zhì)也隨之發(fā)生一些改變，原油能否被采出與原油本身的內(nèi)部組成和化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。因此對(duì)于原油組成和氣體組成的研究有重要的意義。項(xiàng)目中所研究油藏為低滲透輕質(zhì)油藏，油藏溫度為9

2、0℃～110℃，適于注空氣低溫氧化驅(qū)油。 本文主要采用紅外加熱系統(tǒng)，在不同溫度、不同壓力等條件下進(jìn)行單純?cè)偷蜏匮趸瘜?shí)驗(yàn)和填砂原油低溫氧化實(shí)驗(yàn)，通過記錄實(shí)驗(yàn)過程中壓力變化情況，以及分析原油組成和氣體組成變化情況，從而得出低溫氧化反應(yīng)后原油組成和氣體組成的變化規(guī)律，進(jìn)而對(duì)油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)提供可靠的參考依據(jù)。 本文研究工作主要包括以下幾個(gè)方面： (1)單純?cè)偷蜏匮趸瘜?shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中不填砂，只是空氣與原油在油藏溫度下進(jìn)行低溫

3、氧化反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：?jiǎn)渭冊(cè)偷蜏匮趸髿怏w組成發(fā)生變化，其中O<,2>含量降低，CO<,2>和CH<,4>含量少量增加；單純?cè)偷蜏匮趸笤妥褰M成發(fā)生變化，為飽和烴總量基本不變，芳香烴含量降低，而膠質(zhì)含量增加，瀝青含量基本不變；單純?cè)偷蜏匮趸笤驼扯扔兴黾印?(2)填砂原油低溫氧化實(shí)驗(yàn)：模擬油藏條件，在反應(yīng)器中填充石英砂或敲碎的油藏巖心，在一定的油飽和度條件下進(jìn)行低溫氧化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明巖心和實(shí)驗(yàn)壓力均對(duì)低溫氧化反

4、應(yīng)產(chǎn)生影響。對(duì)巖心來(lái)說(shuō)，低溫氧化反應(yīng)過程中，油藏巖心實(shí)驗(yàn)比石英砂實(shí)驗(yàn)消耗了更多的氧氣，生成的二氧化碳和甲烷也更多；油藏巖心實(shí)驗(yàn)中更多的飽和烴和芳烴參加了低溫氧化反應(yīng)，生成更多的膠質(zhì)和瀝青，從而氧化程度提高?？赡苡筒貛r心中有某些催化物質(zhì)，促進(jìn)低溫氧化反應(yīng)的進(jìn)行。對(duì)實(shí)驗(yàn)壓力來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)起始?jí)毫Ω?，消耗的氧氣就更多，同時(shí)原油氧化程度也更高。 (3)溫度對(duì)原油氧化的影響：本實(shí)驗(yàn)通過空氣與原油在不同溫度下進(jìn)行氧化實(shí)驗(yàn)，總結(jié)如下：隨著反應(yīng)溫