稀油注空气开发强化低温氧化技术研究

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1、中图分类号：TE341单位代码：11414学号：2013212591题目稀油注空气开发强化低温氧化技术研究专业或领域石油与天然气工程研究方向油气田开发工程专业硕士生侯启东指导教师吴晓东教授现场导师关文龙教授级高级工程师二〇一六年五月１．ｒ１．．硕士学位论文独创性声明．郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料，均已在论文中。对本研究做出贡献的个人和集体｜Ｉ

2、做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果由作者和导师相应承担。°名Ｓ■ｉ：：日期作者签名体｝＿〇－１：＞〇ｆ６Ｓ．导师签名：曰期硕士学位论文版权使用授权书论文作者及指导教师完全了解中国石油大学）！本学位（北京学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论学位论文的复印件和电子版；允许学位、文的全部或部分内容，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论。文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。，解密后

3、适用本授权书本学位论文属于保密范围，保密期限年本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意。ｃ－〇ｉｋ％＾日期ｉ：ＪＬｓ作者签名：＼：）：日期ｘ导签名师ｌ１－－Ｉ｛ＩＩＩ＂Ｈ摘要摘要稀油注空气开发是一种有效的提高采收率技术。该技术对于注水困难的低渗透油田和注水后期含水率高的油田有明显的技术优势。然而目前注空气技术在我国一直没有大规模的应用，主要原因在于低温氧化过程中氧气未能高效的消耗会使氧气过早突破造成生产井氧气浓度过高，导致极大的安全风险。为了攻克这一技术难题，提出了强化低温氧化的技术：通过在注气井端

4、人工点火至300℃，高效耗氧形成稳定传播的氧化前缘。本文首先从稀油低温氧化室内实验研究方法入手，探索出适用于研究原油低温氧化动力学的实验方法。并运用该实验方法对原油的氧化特性，氧气浓度的影响机制进行了室内低温氧化动力学基础分析实验。在低温氧化动力学的研究基础上开展了强化低温氧化物理模拟实验，得到启动温度对于低温氧化基础参数以及氧化前缘稳定性传递造成的影响。研究表明：加速量热仪是一种高压绝热仪器适用于研究原油低温氧化动力学，经过多次实验验证，建立了以油砂作为实验样品，开口流动的实验方法。测试结果稀油低温氧化放热特性比较一致，稀油低温氧化活化能约为180kJ/mol。氧气浓度对原油本

5、身的氧化活性影响不大，原油的活化能基本不变，低温氧化过程中氧气浓度的反应级数约为0.7左右。300℃启动温度相比200℃启动温度，低温氧化反应速率更快，越容易形成稳定传播的氧化前缘。出口端氧气浓度更低安全性更好。关键词：稀油；空气驱；低温氧化；氧化动力学；启动温度-II-ABSTRACTLowtemperatureoxidationenhancementtechnologystudyoflightoilair-injectionABSTRACTAirinjectionlightoilrecoveryisaneffectiveenhancedoilrecoverytechnolog

6、y.Thistechnologyhassignificantadvantagesinlowpermeabilityoilfieldsandlatewaterfloodingperiodwithhighwatercutoilfields.However,inlowtemperatureoxidationprocess,oxygencannotbeeffectivelyconsumedmakesoxygenbreakoutmoreearlier,leadtoahighoxygenconcentrationinproductionwell.Thehighoxygenconcentrat

7、ioncouldhaveagreatsecurityriskintheimplementationprocess.Thistechnologyhasnotbeenwidelyusedbecauseofthehighsecurityrisk.Thus,anewlowtemperatureoxidationenhancementtechnologyhasbeenproposedtoovercomethistechnicalissue.Byartificialignitingto300