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1、石油钻采工艺年第卷第期继注水后向轻质油油藏注空气的探索罗景琪陈学周华北石油管理局油和三次未油阶段的轻质油油截,注摘要对于许多处于二次未入空气具有多种提高采收率,,。、机理和作用尤其是深部油藏可获拜独特的经济技术效果本文介绍有关注空气的室内试验数,。值模拟及现场应用与先导试脸设计同时探讨这种工艺方法在提高采收率方面的效果主题词轻质原油油藏注空气数值模拟实验室试验现场试验,。,,。作者简介罗景琪年生年毕业于中国科技大学现任外享处处长高级工程师陈学周,年。,。生年毕业于大庆石油学院高级工程师常规采油后留在地下的剩余油,部分可用提高采收率工艺方
2、法采出。注烃气在某种油藏和流体中应用已收到很好的效果,尤其是注干气,对于许多处于三次采油阶段的老油田十分适。,,、,用然而采用空气代替天然气注入轻质油油藏除了气源丰富成本低的优点外它的提高采收率机理不但具有传统的注气作用,而且还具有氧气产生的其它效果。将空气注入轻质油油藏,。,时氧气和原油发生放热化学反应在这种以放热氧化反应为主的过程中消耗氧气生成碳的氧化物,即和反应的程度与原油特性、岩石和流体特性、温度和压力有关反应产生的热量使温度升高,促进轻组分蒸发。因此空气并不直接起驱扫原油的作用,起着驱油作用的、。,是在储层内生成的以及由和蒸发
3、的轻烃组分等组成的烟道气其机理很复杂包〔‘〕〔〕括烟道气对原油的重力驱作用及促使原油膨胀与蒸发高温高压下超临界蒸汽作用烟道〔,。,气对原油可能产生的混相性各种机理的作用大小取决于油藏的具体情况而且在高温高压下大多有所增强。针对注空气提高轻质油油藏采收率,国外在室内研究、数值模拟以及现场应用方面已做了大量工作。本文将介绍有关工作以及最新的进展。一、室内试验实验室试验的设计宗旨为更好地理解有关的机理确定关键的工艺参数估算氧气消耗量提供岩心驱替模拟、升级放大和现场模拟的动态参数或基本热力参数。,加速热度计进行化学反应动力学试验它利用一个小型的
4、试样球可进行精,。确的温度及加热控制能维持在绝热状态下使试样进行快速放热反应根据原油与空,在。气在下的试验结果℃时出现连续大量放热现象这一自燃温度低于原油所。,。,取自的油藏温度℃分析结果表明其活化能为千卡有人认为加速热度计虽可,以用来描述在储层压力下空气与原油反应的动力学过程但所确定的低温氧化反应活化能偏©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net罗景琪等继注水后向轻质油油藏注空气的探索高,不适
5、用于岩心驱替模拟拟合。,。烟道气的汽提作用试验即在燃烧前沿这一汽提作用是重要的原油开采机理之一试。,验利用细管模拟油藏的压力与温度根据对复合原油在注烟道气下的试验结果当每,,。立方米原始地质储量的空气注入量为时每立方米采出气流内含有梦。用燃烧管进行火烧油层试验这是一种内充有碎岩石和储层原油的金属管〔〕通过加。热器和装在内部的岩心碎片周围的温度记录仪使其达到绝热状态在入口处预加热金属管,。,,。℃使原油开始发生氧化反应近年来驱替试验都采用固结岩心并开发了专用设备来研〔,〕。,究在油藏条件下含轻质油的固结多孔介质中的注空气过程与燃烧管相比使
6、用油藏固结岩,。心使模拟有代表性油藏流动状态方面得到很大改进但这些设备到目前一直在非绝热状态运。,。行因此试验期间所记录的温度低于实际绝热状态下所获得的温度法国道达尔公司近期开展的室内试验该公司进行过的次驱替试验组试验各具,,,,有不同敏感性主要目的是考查下列参数的敏感性岩石类型注入气注气量储层原油比重,。空气中氧气含量和油层温度表注空气室内试验条件和主要结果试脸试脸试脸试脸试脸试脸,,,,,,,,,,主力层砂一一岩石性质曰砂岩砂岩砂岩石白癸质灰岩白圣质灰岩岩心直径﹃淞肌士匕、,。岩心长度压力谧度℃、。﹃﹃川︺丫一气体渗透率乍一’拜,水
7、渗透率只孔隙度孔隙体积束搏水饱和度烃孔体积油内含气饱,‘和度一油相相对渗透率义乍亨色点压力原油地层体积来数气油比©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net石油钻未工艺年第卷第期岩,一,试验心是从法国两个不同的岩石露头取到的分别为砂岩和灰岩中所用的储层原油的比重度为。,初始一各试验的驱替压力范围从一温度在之间。从砂岩露头取出的岩心,粘土含量小于。通过常压分离器采出流,,。。体计量采出的气体并使用了
8、气相色谱仪连续监测产出的气体用天平记录液体回收量从,,。这些测量值可推算出以下结果原油采收率氧气消耗量的和产气量表和表分别为试验条件和结果。在二次和三次空气驱采油条件下,氧气消耗量都很大’氧气消耗量定义如下