超稠油注空气辅助地下原位裂解改质试验和数值模拟

超稠油地下原位裂解改质工艺的原理是通过井筒电加热器加热地层,促使稠油组分发生热裂解反应生成轻质油和气体,实现超稠油在地下的原位裂解改质。但单一的原位裂解工艺主要通过热传导传递热量,地层加热速率缓慢。考虑到注空气强化采油工艺的原理和原油的氧化放热特性,提出超稠油注空气辅助原位裂解工艺方法,利用注入空气的对流效应和氧化反应的热效应提高地层传热速率,同时具有气驱助采的效果。针对此工艺过程,进行超稠油在高压空气条件下的热裂解试验,研究其热裂解反应机制和模型,并建立超稠油注空气辅助原油裂解改质工艺的油藏模拟模型,研究高温条件下注空气对原油原位裂解工艺的影响和开发效果。结果表明:超稠油在350℃的温度下即可发生裂解反应,生成气体、轻质油和焦炭类物质;相对于单一的原位裂解改质工艺,注空气可有效增加传热速率,提高地层温度,提高原油采收率及能量效率。