新杜1块注空气低温氧化开发技术研究(nxpowerlite)

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1、中外能源第10期SINO-GLOBALENERGY窑43窑新杜1块注空气低温氧化开发技术研究陈艳(中国石油辽河油田公司钻采工艺研究院袁辽宁盘锦124010)摘要对辽河油田新杜1块开展了原油与空气低温氧化高压反应容器静态实验和长岩心驱替动态实验袁测试了反应前后O2和CO2气体含量的变化袁计算了氧化反应速率尧活化能尧预幂律指数等氧化动力学参数袁分析了发生低温氧化反应的可能性袁同时袁进行了提高采收率物理模拟实验袁评估了低温氧化开发效果袁为数值模拟研究和现场试验提供依据遥静态实验表明袁原油与空气发生了低温氧化反应

2、袁并且袁温度越高反应程度越大曰动态实验表明袁低温氧化反应分为突破前的主力采油期尧突破后氧气快速上升期和稳定期3个阶段袁提高温度可以加剧氧气和原油的反应程度袁缩短反应时间遥同样袁延长反应时间袁也可以降低产出气中氧气的含量曰利用大型动态驱替装置袁测定了不同条件下空气驱提高采收率情况袁显示最终采收率可达36%左右遥关键词新杜1块空气低温氧化开发员前言化反应后缘区院该区为注入井附近油藏带袁被注入新杜1区块位于辽河油田欢北杜家台中部袁开空气所驱替袁部分原油被氧化袁剩余油饱和度较低袁发层位为下第三系沙河街组沙四段袁油

3、层埋深并且不再耗氧曰于氧化反应前缘区院一个较大的氧2480耀2860m袁地质储量169.3伊104t遥在开发过程中化带袁在这里O与原油发生反应而被消耗袁O的浓22地层压力下降较快袁因此必须进行地层能量的补度从21%逐渐降至0曰盂O2未波及区院位于氧化带充遥但是袁由于微细孔喉结构尧中强水敏尧微粒运移前方的一个较宽的烟道气驱带袁为烟道气以及少量等原因袁注水过程中出现注水压力过高尧吸水能力轻质油组分驱油的过程[1袁2]遥不强甚至注不进水的现象遥注气是提高低渗透油藏3原油与空气静态低温氧化反应实验研究有效的开发方

4、式袁但由于辽河油田缺少CO2和天然利用高压静态反应装置测试和评价在不同压气来源袁无法采用这类注气方式开发遥国外在稀油力尧温度等条件下原油与空气接触后的氧化反应速油藏注空气低温氧化开发方面开展了现场试验并率尧压力变化及反应后空气组分的变化袁建立原油取得较好效果袁国内部分油田也开展了此项技术的与空气反应的氧化动力学模型袁评价原油尧温度和研究和试验遥本文针对新杜1块开展了注空气低温空气滞留时间对耗氧率的影响遥氧化开发实验评价袁探讨技术可行性并为现场试验实验仪器和设备主要包括院V-0.6/8空气压缩提供了研究基础

5、遥机尧高压空气瓶尧气动增压泵尧数显恒温油浴锅尧高2注空气低温氧化开发机理压容器尧恒温箱尧H3860A红外气体分析仪尧JH106A低温氧化导致氧原子与碳氢化合物分子连接袁便携式O2分析仪尧SP-9802变压器油分析仪尧真空所生成的醛尧酮尧醇等会被继续氧化生成大量含碳泵尧KTS-823型原油快速脱水器尧振筛机尧空气罐尧的氧化物和水遥O2通过低温氧化反应被消耗袁由于高压反应釜尧油浴温箱尧数据显示及采集系统和温在反应过程中烷烃始终是过量的袁所以反应基本能度尧压力传感器等袁实验流程如图1所示遥够进行完全遥重质原油能

6、够部分地被低温氧化成轻质原油袁放热过程也降低了原油的黏度遥作者简介院陈艳袁工程师袁1996年毕业于江汉石油学院采油工程轻质油藏注空气过程根据原油与O2发生低温专业袁目前主要从事油田开发技术研究工作遥氧化的不同反应阶段袁可以划分为3个区域院淤氧E-mail院Lw8892@126.com中外能源窑44窑SINO-GLOBALENERGY2009年第14卷压力传感器4PC3热电偶2108090100110温度/益油浴油样/岩样空气图3氧化反应速率随温度变化曲线图1高压静态反应实验流程图根据公式(1)可知袁在其他

7、反应条件相同时袁仅采用新杜1块现场油样袁进行了4组静态氧化改变反应温度袁可计算出平均的压力降袁并可通过实验遥根据静态氧化实验结果袁测定原油反应前后回归曲线得到线性关系袁最后计算出活化能和预幂系统中O2含量变化袁计算出氧化反应速率袁可研究率指数等氧化动力学参数袁计算结果见表2袁反应温度对原油氧化速率的影响袁实验参数和测试结果级数取为0遥如表1和图2所示遥dpx=ke-E/RT[p]m[oil]n(1)ox表1静态氧化反应实验参数和测试结果淤dt压力/温度/时间/反应后含量袁%反应速率/表2氧化动力学参数计算

8、结果So袁%MPa益h[10-5mol窑(h窑mL)-1]O2CO2活化能E/预幂率指数k/p/MPa线性回归方程20.0807210018.60.31.04(J窑mol-1)[L窑(s窑kPa)-1]20.4909010016.01.01.49dpx=-6280.31+20.71652217.69.9伊10820ln20.310010210015.31.01.94dtT20.41101171007.82.93.634原油与空