空气泡沫驱氧化机理实验研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2015年第O2期DOI：10．16247~．cnki．23-1171hg20150223油羽化空气泡沫驱氧化机理实验研究学周冰灵(东北石油大学提高采收率教育部重点实验室。黑龙江大庆163318)摘要：空气泡沫驱是一种特别适合低渗透油藏提高原油采收率的技术，它不仅具有一般注气的作用，而且还具有氧化反应产生的其它效果。但是如果注入空气中的氧与原油反应不充分，在原油中0：与甲烷气体的含量达到爆炸所需的有效浓度时，就有可能发生爆炸现象。因此，0：的含量是决定注空气泡沫工艺成败的关键因素。本文通过空气氧化静态实验，模拟原油在不同温度下的低温氧化过程，研究原油与

2、空气接触后的氧化速率、含氧量及原油组分的变化，并分析了影响原油低温氧化反应的因素，为现场注气安全性的分析提供了理论基础。关键词：空气泡沫；采收率；氧化反应；安全性中图分类号：TE355文献标识码：AExperimentalresearchonoxidationmechaniSillofairfoamfloodingZHOUBing—ling(MOEKeyLaboratoryofEORTechnologyofNortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China)Abstract：Theairfoamfloodingisakindoftechnologyt

3、oenhanceoilrecoverythatisespeciallysuitableforlowpermeabilityreservoir．Itnotonlyhasthegeneralgasinjectionefect，butalsohastheeffectofoxidationreac—tion．Ifoxygenreactwithcrudeoilinadequately，itmayexplodewhenthecontentofoxygenandmethaneinthecrudeoilhasachievedtoeffectiveconcentrationneededfortheexplosi

4、on．Therefore．thecontentofoxygenisthekeyfactorthatdecidethesuccessorfailureoftheairfoaminjectionprocess．Byairoxidationandstaticexperi-ment，thispaperstudiedthelowtemperatureoxidationprocessofsimulatedoilatdifferenttemperatures．Westud—iedtheoxidationrateofcrudeoilaftercontactwithair，oxygencontent，andth

5、echangeofthecompositionofcrudeoilandanalyzedthefactorsinfluencingthecrudeoiloflow-temperatureoxidationreaction．Theseprovidesatheoreticalbasisforthesafetyofgasinjectionforthesceneanalysis．Keywords：air-foam；oilrecovery；oxidationreaction；security空气泡沫驱技术创造性地将空气马区【】和泡沫O的含量是决定注空气泡沫工艺成败的关键因素。驱【2】组合起来，不仅克服了

6、空气驱容易气窜的不足，开展空气泡沫驱氧化机理实验研究，主要目的是使而且还具有调剖和驱油的双重作用。在油藏条件注入的空气在油藏中有足够长的滞留时间，使O与下，注入油层中的空气泡沫破裂后，其中空气中的原油、粘土、地层水等充分反应，以便消耗大量的O与原油接触，发生低温氧化反应【引，产生一定量的O，从而将O：浓度控制在安全范围内，为现场注气CO、水以及少量的含氧烃类化合物。同时低温氧化安全l生的分析提供了理论基础。过程中放热，产生的热量使油层温度升高，促使轻质组分蒸发，直接起驱油作用的不是空气，而是在1实验条件油层内生成的CO、CO：、N：和蒸发的轻烃组分等组成的烟道气。因此，空气泡沫驱具有空气驱和泡

7、沫1．1仪器和药品驱两种技术优点，已经成为一种很有发展前途的三空气瓶，压力表，恒温箱，安捷伦7890A气相色次采油技术。但是如果注入空气中的O与原油反谱仪，高压反应容器，高压管线，温度控制系统等。应不充分，在原油中O：与甲烷气体的含量达到爆炸1．2空气对原油的低温氧化原理所需的有效浓度时，就有可能发生爆炸现象。因此，向轻质油藏注入空气后，空气的0：和原油自发发生氧化反应，在油层中产生轻组分碳氢化合