稠油火驱过渡金属钴盐催化氧化实验

针对新疆红浅火驱工业化试验区稠油二次点火难的问题,开展过渡金属盐催化氧化稠油实验研究,评价过渡金属盐促进重质油火驱前缘稳定推进的效果。利用一维燃烧管开展火驱物理模拟实验,分析钴盐对稠油火驱前缘峰值温度和前缘推进的影响;采用同步热分析仪(TG-DTA)测定稠油氧化反应过程,建立稠油催化氧化动力学方程,计算稠油燃烧过程中低温氧化、燃料沉积和高温氧化3个阶段的活化能和指前因子。结果表明,添加硝酸钴后,稠油低温氧化活化能降低32%,燃料沉积阶段的活化能减少31%,提前进入高温氧化阶段,稠油燃烧的峰值温度降低50℃;火驱前缘峰值温度差值缩小90℃,实现火驱前缘稳定推进。研究结果可为火驱采油二次点火工艺提供理论和技术支持。