动态空气流下红浅稠油在多孔介质中的燃烧特性

针对部分稠油油藏火驱过程中燃烧强度低和不稳定问题,设计开发了一套多孔介质热效应监测装置,研究了动态空气流下新疆油田红浅区块稠油在多孔介质中的燃烧特征。结果表明:红浅稠油经历了温度范围为280~360℃的低温燃烧,燃烧峰值温度超过550℃并伴随着大量的CO和CO_(2)释放;该低温燃烧过程同时包含着低温和高温氧化反应。水不会明显影响稠油燃烧的发生,但随着含水率的升高,稠油的燃烧强度不断减弱。综合燃烧放热和热量利用而言,含水率在20%~40%有助于提升火驱表现。

不同储层渗透率下稠油油藏火驱开发特征

储层渗透率直接影响火驱过程中的驱替压差、油墙的形成与聚集速度,明确渗透率对稠油火驱开发的影响规律十分必要。采用自主开发的燃烧管装置和多孔介质热效应监测装置,开展了火驱实验,分析不同渗透率下辽河稠油油藏火驱特征。结果表明:储层渗透率为650×10^(-3)μm^(2)时,火驱过程中各热电偶峰值温度达到550℃,燃烧前缘推进中温度没有下降,说明该渗透率下燃烧过程放热效率高,能够解除燃烧初期的油墙封堵;热效应监测装置能够高效快速地监测由于原油氧化燃烧反应所导致的温度变化,储层渗透率为480×10^(-3)μm^(2)时庙5区稠油燃烧峰值温度比储层渗透率为300×10^(-3)μm^(2)时高107℃,说明渗透率的提高增强了燃烧初期的放热,从而缓解了油墙的封堵效应。研究结果对不同渗透率稠油油藏火驱开发具有理论指导意义。

催化剂和环境温度对稠油燃烧的影响

针对部分稠油油藏火驱过程中低温氧化诱导期长和燃烧效率低问题,设计开发了一套多孔介质热效应监测装置,系统评价了催化剂种类、催化剂质量分数、复配催化剂和环境温度对稠油燃烧的影响。结果表明,该热效应监测装置能够高效快速地评价催化剂对原油燃烧表现的影响,从而筛选出合适的催化剂体系。复配体系[环烷酸钴(0.5%Co)+环烷酸锰(0.5%Mn)]能够将新疆油田A油藏稠油的燃烧起始温度降低60℃,在催化该稠油燃烧具有良好的应用前景。环境温度的升高能够明显促进燃烧的发生,但环境温度对燃烧强度的影响有限。