化學(xué)點(diǎn)火過程中D66稠油低溫氧化特征及影響因素研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 11:25
油層點(diǎn)火是稠油火驅(qū)的關(guān)鍵問題,而點(diǎn)火成敗的關(guān)鍵取決于原油是否能夠達(dá)到點(diǎn)火溫度并持續(xù)燃燒。然而對(duì)于D66區(qū)塊而言,儲(chǔ)層溫度較低,原油活性差,當(dāng)前經(jīng)過多輪蒸汽吞吐后雖然地層溫度有所提高,但近井帶含水率高、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、單油層厚度小以及剩余油重質(zhì)組分增多,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)點(diǎn)火技術(shù)仍存在點(diǎn)火難度大、點(diǎn)火時(shí)間長以及點(diǎn)火效果差等問題。因此系統(tǒng)研究化學(xué)點(diǎn)火過程中D66稠油低溫氧化特征及影響因素,明確點(diǎn)火劑在低溫氧化過程中的作用機(jī)理,對(duì)于提高該類低溫油藏化學(xué)點(diǎn)火成功率具有重要意義。本文以D66區(qū)塊稠油油藏為研究對(duì)象,在明確靶區(qū)火驅(qū)現(xiàn)狀以及點(diǎn)火劑組分的基礎(chǔ)上,利用高壓高溫反應(yīng)釜研究原油各組分的著火特性,明確點(diǎn)火劑所需的最低放熱量,篩選點(diǎn)火劑并進(jìn)行原油氧化特征研究。結(jié)果表明:(1)原油中低溫度餾分可以縮短點(diǎn)火時(shí)間、降低點(diǎn)火溫度;(2)點(diǎn)火劑組分比、溫度以及氧燃比是決定放熱延遲時(shí)間與放熱量的關(guān)鍵因素,實(shí)驗(yàn)配置的點(diǎn)火劑的放熱峰值溫度高于點(diǎn)火溫度,酸性添加劑相對(duì)堿性添加劑可以更有效破除金屬氧化膜,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行;(3)點(diǎn)火劑的加入可以提高局部氧濃度與放熱量,增加原油耗氧速率以及點(diǎn)火組分而使原油快速過渡到高溫氧化。其...
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
用點(diǎn)火劑點(diǎn)燃油層的工藝示意圖
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文14第二章D66區(qū)塊火驅(qū)現(xiàn)狀以及點(diǎn)火劑組分選擇本章的主要內(nèi)容是結(jié)合D66區(qū)塊儲(chǔ)層特征以及點(diǎn)火過程中存在的問題加以分析,明確目標(biāo)層的特征,分析造成點(diǎn)火失敗的各種因素,為稠油氧化特征以及化學(xué)點(diǎn)火機(jī)理的研究奠定基礎(chǔ),進(jìn)而確定合適的點(diǎn)火劑,研究化學(xué)點(diǎn)火過程中原油氧化特征,實(shí)現(xiàn)化學(xué)點(diǎn)火的成功進(jìn)行。2.1D66區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀2.1.1點(diǎn)火工藝現(xiàn)狀點(diǎn)火是用電加熱器完成的。近年來,考慮到儲(chǔ)層具有較高的非均質(zhì)性,點(diǎn)火作業(yè)得到了改進(jìn)。改進(jìn)措施包括在點(diǎn)火期間在點(diǎn)火井周圍注入更多的熱量,然后在火燒油層啟動(dòng)后以較慢的速度增加空氣流速。這樣,在火燒油層啟動(dòng)的最后三種模式中,氧氣利用率提高,采油性能提高。一般來說,在這個(gè)過程中,當(dāng)最大空氣噴射率較低時(shí),會(huì)注意到燃燒氣體中有1.3-2.5%的氧氣。二氧化碳百分比為15-27%。從D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)開采來看,電點(diǎn)火技術(shù)點(diǎn)火時(shí)間長、井筒溫度高、點(diǎn)火成本高,容易引起井筒變形,縮減注入井壽命。同時(shí)電點(diǎn)火技術(shù)井筒熱量損失大,隨著井深點(diǎn)火所需能量也相應(yīng)增加,極大加大了點(diǎn)火成本[65]。D66塊采用化學(xué)點(diǎn)火技術(shù),通過在注空氣之前加入易于與氧氣發(fā)生反應(yīng)的氧化活性物質(zhì),油藏在初始地層溫度下氧化速率快于普通原油氧化速率,因此能夠?qū)崿F(xiàn)快速升溫。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了多層點(diǎn)火,通過注水調(diào)剖、化學(xué)調(diào)剖,縱向動(dòng)用程度得到大幅度的提高。但仍存在縱向動(dòng)用程度低,作業(yè)過程風(fēng)險(xiǎn)大,點(diǎn)火效果不佳等問題。2.1.2注氣工藝現(xiàn)狀目前D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)注氣工藝主要有籠統(tǒng)注氣管柱和分層注氣管柱兩種方式。灌柱結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1、2-2所示。圖2-1籠統(tǒng)注氣管柱結(jié)構(gòu)圖圖2-2分層注氣管柱結(jié)構(gòu)圖
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文14第二章D66區(qū)塊火驅(qū)現(xiàn)狀以及點(diǎn)火劑組分選擇本章的主要內(nèi)容是結(jié)合D66區(qū)塊儲(chǔ)層特征以及點(diǎn)火過程中存在的問題加以分析,明確目標(biāo)層的特征,分析造成點(diǎn)火失敗的各種因素,為稠油氧化特征以及化學(xué)點(diǎn)火機(jī)理的研究奠定基礎(chǔ),進(jìn)而確定合適的點(diǎn)火劑,研究化學(xué)點(diǎn)火過程中原油氧化特征,實(shí)現(xiàn)化學(xué)點(diǎn)火的成功進(jìn)行。2.1D66區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀2.1.1點(diǎn)火工藝現(xiàn)狀點(diǎn)火是用電加熱器完成的。近年來,考慮到儲(chǔ)層具有較高的非均質(zhì)性,點(diǎn)火作業(yè)得到了改進(jìn)。改進(jìn)措施包括在點(diǎn)火期間在點(diǎn)火井周圍注入更多的熱量,然后在火燒油層啟動(dòng)后以較慢的速度增加空氣流速。這樣,在火燒油層啟動(dòng)的最后三種模式中,氧氣利用率提高,采油性能提高。一般來說,在這個(gè)過程中,當(dāng)最大空氣噴射率較低時(shí),會(huì)注意到燃燒氣體中有1.3-2.5%的氧氣。二氧化碳百分比為15-27%。從D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)開采來看,電點(diǎn)火技術(shù)點(diǎn)火時(shí)間長、井筒溫度高、點(diǎn)火成本高,容易引起井筒變形,縮減注入井壽命。同時(shí)電點(diǎn)火技術(shù)井筒熱量損失大,隨著井深點(diǎn)火所需能量也相應(yīng)增加,極大加大了點(diǎn)火成本[65]。D66塊采用化學(xué)點(diǎn)火技術(shù),通過在注空氣之前加入易于與氧氣發(fā)生反應(yīng)的氧化活性物質(zhì),油藏在初始地層溫度下氧化速率快于普通原油氧化速率,因此能夠?qū)崿F(xiàn)快速升溫。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了多層點(diǎn)火,通過注水調(diào)剖、化學(xué)調(diào)剖,縱向動(dòng)用程度得到大幅度的提高。但仍存在縱向動(dòng)用程度低,作業(yè)過程風(fēng)險(xiǎn)大,點(diǎn)火效果不佳等問題。2.1.2注氣工藝現(xiàn)狀目前D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)注氣工藝主要有籠統(tǒng)注氣管柱和分層注氣管柱兩種方式。灌柱結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1、2-2所示。圖2-1籠統(tǒng)注氣管柱結(jié)構(gòu)圖圖2-2分層注氣管柱結(jié)構(gòu)圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自蔓燃化學(xué)點(diǎn)火火燒油層物理模擬研究[J]. 謝志勤. 石油鉆探技術(shù). 2018(03)
[2]稠油火驅(qū)化學(xué)點(diǎn)火技術(shù)的改進(jìn)[J]. 張守軍. 特種油氣藏. 2016(04)
[3]火驅(qū)移動(dòng)式電點(diǎn)火技術(shù)研究[J]. 劉利,張福興,楊顯志,于曉聰,張成博. 特種油氣藏. 2014(06)
[4]國內(nèi)火驅(qū)技術(shù)發(fā)展歷程與應(yīng)用前景[J]. 王元基,何江川,廖廣志,王正茂. 石油學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]煤炭地下氣化化學(xué)點(diǎn)火研究[J]. 鐘毓娟,梁杰,劉鑫,鄧生富,尤東光,劉豐. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2011(02)
[6]注蒸汽開采稠油過程中H2S的形成[J]. 張靜巖,朱光有,田建波,文志剛,張水昌. 天然氣地球科學(xué). 2007(06)
[7]一種可靠的火燒油層點(diǎn)火工藝[J]. 張宗源,繆體義. 油氣井測(cè)試. 1998(04)
[8]稠油開采新思路─油層催化裂化技術(shù)[J]. 鄭焰,梁政,賈朝霞. 石油鉆采工藝. 1997(06)
博士論文
[1]稠油火驅(qū)點(diǎn)火熱動(dòng)力學(xué)特征及二次啟動(dòng)機(jī)理研究[D]. 于曉聰.西北工業(yè)大學(xué) 2018
[2]火燒油層外加催化劑研制及其作用機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D]. 時(shí)光.東北石油大學(xué) 2017
[3]注空氣采油低溫氧化催化機(jī)理研究[D]. 王騰飛.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[4]鎂(鋁)金屬粉的改性及其在金屬/水反應(yīng)推進(jìn)劑中的應(yīng)用研究[D]. 劉冠鵬.南京理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]稠油火驅(qū)化學(xué)輔助點(diǎn)火劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)[D]. 李吉鵬.西安石油大學(xué) 2019
本文編號(hào):3099598
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
用點(diǎn)火劑點(diǎn)燃油層的工藝示意圖
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文14第二章D66區(qū)塊火驅(qū)現(xiàn)狀以及點(diǎn)火劑組分選擇本章的主要內(nèi)容是結(jié)合D66區(qū)塊儲(chǔ)層特征以及點(diǎn)火過程中存在的問題加以分析,明確目標(biāo)層的特征,分析造成點(diǎn)火失敗的各種因素,為稠油氧化特征以及化學(xué)點(diǎn)火機(jī)理的研究奠定基礎(chǔ),進(jìn)而確定合適的點(diǎn)火劑,研究化學(xué)點(diǎn)火過程中原油氧化特征,實(shí)現(xiàn)化學(xué)點(diǎn)火的成功進(jìn)行。2.1D66區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀2.1.1點(diǎn)火工藝現(xiàn)狀點(diǎn)火是用電加熱器完成的。近年來,考慮到儲(chǔ)層具有較高的非均質(zhì)性,點(diǎn)火作業(yè)得到了改進(jìn)。改進(jìn)措施包括在點(diǎn)火期間在點(diǎn)火井周圍注入更多的熱量,然后在火燒油層啟動(dòng)后以較慢的速度增加空氣流速。這樣,在火燒油層啟動(dòng)的最后三種模式中,氧氣利用率提高,采油性能提高。一般來說,在這個(gè)過程中,當(dāng)最大空氣噴射率較低時(shí),會(huì)注意到燃燒氣體中有1.3-2.5%的氧氣。二氧化碳百分比為15-27%。從D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)開采來看,電點(diǎn)火技術(shù)點(diǎn)火時(shí)間長、井筒溫度高、點(diǎn)火成本高,容易引起井筒變形,縮減注入井壽命。同時(shí)電點(diǎn)火技術(shù)井筒熱量損失大,隨著井深點(diǎn)火所需能量也相應(yīng)增加,極大加大了點(diǎn)火成本[65]。D66塊采用化學(xué)點(diǎn)火技術(shù),通過在注空氣之前加入易于與氧氣發(fā)生反應(yīng)的氧化活性物質(zhì),油藏在初始地層溫度下氧化速率快于普通原油氧化速率,因此能夠?qū)崿F(xiàn)快速升溫。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了多層點(diǎn)火,通過注水調(diào)剖、化學(xué)調(diào)剖,縱向動(dòng)用程度得到大幅度的提高。但仍存在縱向動(dòng)用程度低,作業(yè)過程風(fēng)險(xiǎn)大,點(diǎn)火效果不佳等問題。2.1.2注氣工藝現(xiàn)狀目前D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)注氣工藝主要有籠統(tǒng)注氣管柱和分層注氣管柱兩種方式。灌柱結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1、2-2所示。圖2-1籠統(tǒng)注氣管柱結(jié)構(gòu)圖圖2-2分層注氣管柱結(jié)構(gòu)圖
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文14第二章D66區(qū)塊火驅(qū)現(xiàn)狀以及點(diǎn)火劑組分選擇本章的主要內(nèi)容是結(jié)合D66區(qū)塊儲(chǔ)層特征以及點(diǎn)火過程中存在的問題加以分析,明確目標(biāo)層的特征,分析造成點(diǎn)火失敗的各種因素,為稠油氧化特征以及化學(xué)點(diǎn)火機(jī)理的研究奠定基礎(chǔ),進(jìn)而確定合適的點(diǎn)火劑,研究化學(xué)點(diǎn)火過程中原油氧化特征,實(shí)現(xiàn)化學(xué)點(diǎn)火的成功進(jìn)行。2.1D66區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀2.1.1點(diǎn)火工藝現(xiàn)狀點(diǎn)火是用電加熱器完成的。近年來,考慮到儲(chǔ)層具有較高的非均質(zhì)性,點(diǎn)火作業(yè)得到了改進(jìn)。改進(jìn)措施包括在點(diǎn)火期間在點(diǎn)火井周圍注入更多的熱量,然后在火燒油層啟動(dòng)后以較慢的速度增加空氣流速。這樣,在火燒油層啟動(dòng)的最后三種模式中,氧氣利用率提高,采油性能提高。一般來說,在這個(gè)過程中,當(dāng)最大空氣噴射率較低時(shí),會(huì)注意到燃燒氣體中有1.3-2.5%的氧氣。二氧化碳百分比為15-27%。從D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)開采來看,電點(diǎn)火技術(shù)點(diǎn)火時(shí)間長、井筒溫度高、點(diǎn)火成本高,容易引起井筒變形,縮減注入井壽命。同時(shí)電點(diǎn)火技術(shù)井筒熱量損失大,隨著井深點(diǎn)火所需能量也相應(yīng)增加,極大加大了點(diǎn)火成本[65]。D66塊采用化學(xué)點(diǎn)火技術(shù),通過在注空氣之前加入易于與氧氣發(fā)生反應(yīng)的氧化活性物質(zhì),油藏在初始地層溫度下氧化速率快于普通原油氧化速率,因此能夠?qū)崿F(xiàn)快速升溫。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了多層點(diǎn)火,通過注水調(diào)剖、化學(xué)調(diào)剖,縱向動(dòng)用程度得到大幅度的提高。但仍存在縱向動(dòng)用程度低,作業(yè)過程風(fēng)險(xiǎn)大,點(diǎn)火效果不佳等問題。2.1.2注氣工藝現(xiàn)狀目前D66區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)注氣工藝主要有籠統(tǒng)注氣管柱和分層注氣管柱兩種方式。灌柱結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1、2-2所示。圖2-1籠統(tǒng)注氣管柱結(jié)構(gòu)圖圖2-2分層注氣管柱結(jié)構(gòu)圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自蔓燃化學(xué)點(diǎn)火火燒油層物理模擬研究[J]. 謝志勤. 石油鉆探技術(shù). 2018(03)
[2]稠油火驅(qū)化學(xué)點(diǎn)火技術(shù)的改進(jìn)[J]. 張守軍. 特種油氣藏. 2016(04)
[3]火驅(qū)移動(dòng)式電點(diǎn)火技術(shù)研究[J]. 劉利,張福興,楊顯志,于曉聰,張成博. 特種油氣藏. 2014(06)
[4]國內(nèi)火驅(qū)技術(shù)發(fā)展歷程與應(yīng)用前景[J]. 王元基,何江川,廖廣志,王正茂. 石油學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]煤炭地下氣化化學(xué)點(diǎn)火研究[J]. 鐘毓娟,梁杰,劉鑫,鄧生富,尤東光,劉豐. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2011(02)
[6]注蒸汽開采稠油過程中H2S的形成[J]. 張靜巖,朱光有,田建波,文志剛,張水昌. 天然氣地球科學(xué). 2007(06)
[7]一種可靠的火燒油層點(diǎn)火工藝[J]. 張宗源,繆體義. 油氣井測(cè)試. 1998(04)
[8]稠油開采新思路─油層催化裂化技術(shù)[J]. 鄭焰,梁政,賈朝霞. 石油鉆采工藝. 1997(06)
博士論文
[1]稠油火驅(qū)點(diǎn)火熱動(dòng)力學(xué)特征及二次啟動(dòng)機(jī)理研究[D]. 于曉聰.西北工業(yè)大學(xué) 2018
[2]火燒油層外加催化劑研制及其作用機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D]. 時(shí)光.東北石油大學(xué) 2017
[3]注空氣采油低溫氧化催化機(jī)理研究[D]. 王騰飛.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[4]鎂(鋁)金屬粉的改性及其在金屬/水反應(yīng)推進(jìn)劑中的應(yīng)用研究[D]. 劉冠鵬.南京理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]稠油火驅(qū)化學(xué)輔助點(diǎn)火劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)[D]. 李吉鵬.西安石油大學(xué) 2019
本文編號(hào):3099598
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