空氣低溫氧化原油組成和氣體組成變化規(guī)律研究.pdf

1、注空氣開采油藏是提高原油采收率的一種新技術。在油藏溫度下(一般應高于70℃)空氣與原油發(fā)生低溫氧化反應(LTO)，反應消耗掉大部分氧氣生成少量的CO<,2>、CO和CH<,4>等氣體，以實現(xiàn)氮氣驅或煙道氣驅?？諝馀c原油經過低溫氧化反應后原油組成和氣體組成發(fā)生變化，因此原油的性質也隨之發(fā)生一些改變，原油能否被采出與原油本身的內部組成和化學性質有關。因此對于原油組成和氣體組成的研究有重要的意義。項目中所研究油藏為低滲透輕質油藏，油藏溫度為9

2、0℃～110℃，適于注空氣低溫氧化驅油。 本文主要采用紅外加熱系統(tǒng)，在不同溫度、不同壓力等條件下進行單純原油低溫氧化實驗和填砂原油低溫氧化實驗，通過記錄實驗過程中壓力變化情況，以及分析原油組成和氣體組成變化情況，從而得出低溫氧化反應后原油組成和氣體組成的變化規(guī)律，進而對油田現(xiàn)場試驗提供可靠的參考依據(jù)。 本文研究工作主要包括以下幾個方面： (1)單純原油低溫氧化實驗：實驗中不填砂，只是空氣與原油在油藏溫度下進行低溫

3、氧化反應，實驗得出結論：單純原油低溫氧化后氣體組成發(fā)生變化，其中O<,2>含量降低，CO<,2>和CH<,4>含量少量增加；單純原油低溫氧化后原油族組成發(fā)生變化，為飽和烴總量基本不變，芳香烴含量降低，而膠質含量增加，瀝青含量基本不變；單純原油低溫氧化后原油粘度有所增加。 (2)填砂原油低溫氧化實驗：模擬油藏條件，在反應器中填充石英砂或敲碎的油藏巖心，在一定的油飽和度條件下進行低溫氧化實驗。實驗結果表明巖心和實驗壓力均對低溫氧化反

4、應產生影響。對巖心來說，低溫氧化反應過程中，油藏巖心實驗比石英砂實驗消耗了更多的氧氣，生成的二氧化碳和甲烷也更多；油藏巖心實驗中更多的飽和烴和芳烴參加了低溫氧化反應，生成更多的膠質和瀝青，從而氧化程度提高。可能油藏巖心中有某些催化物質，促進低溫氧化反應的進行。對實驗壓力來說，實驗起始壓力高，消耗的氧氣就更多，同時原油氧化程度也更高。 (3)溫度對原油氧化的影響：本實驗通過空氣與原油在不同溫度下進行氧化實驗，總結如下：隨著反應溫