火燒油層過程中原油氧化特性與點火參數(shù)研究
本文選題:火燒油層 + 反應(yīng)動力學(xué)。 參考:《中國石油大學(xué)(華東)》2015年碩士論文
【摘要】:目前大多數(shù)稠油油藏已經(jīng)進(jìn)入多輪次蒸汽吞吐后期,火燒油層是一種強(qiáng)有效的接替技術(shù),本文主要對火燒油層的氧化過程進(jìn)行研究,對點火器功率的確定及火驅(qū)動態(tài)調(diào)控有重要意義。文中首先綜述了國內(nèi)外對火燒油層的實驗研究現(xiàn)狀,分析了火驅(qū)過程中出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),并比較了幾種求解氧化反應(yīng)動力學(xué)方程的方法的優(yōu)缺點。以遼河油田杜66塊稠油為實驗用油,首先進(jìn)行了低溫氧化實驗和高溫氧化實驗,求解了動力學(xué)參數(shù)并分析了氧化反應(yīng)的影響因素;然后將原油與砂混合進(jìn)行了熱重實驗分析稠油氧化特性,利用熱重曲線的多峰形態(tài)以及稠油氧化理論將氧化階段細(xì)致刻畫為低溫氧化前期、低溫氧化后期、燃料沉積段和高溫氧化段共四個階段,明確定義了各階段的分界點,認(rèn)識到火驅(qū)過程中首先是低溫氧化積累熱量,然后是原油進(jìn)一步裂解形成結(jié)焦帶,在結(jié)焦帶燃燒以后才能完成點火。最后,依據(jù)化學(xué)熱力學(xué)理論,結(jié)合室內(nèi)點火實驗分析點火各階段氧化轉(zhuǎn)化的條件,并提出電點火參數(shù)設(shè)計方法。分析認(rèn)為,當(dāng)點火器或者低溫氧化(自燃點火)所釋放的熱量能夠滿足隔夾層的熱損失、儲集層及流體的升溫或相變(達(dá)到飽和溫度后)吸熱、以及氧化反應(yīng)所需的活化能時,點火將很容易進(jìn)行并能達(dá)到高溫氧化階段。
[Abstract]:At present, most heavy oil reservoirs have entered the late stage of multiple rounds of steam huff and puff, and the burning reservoir is a strong and effective replacement technology. This paper mainly studies the oxidation process of the burning oil layer. It is of great significance for the determination of igniter power and the dynamic control of fire drive. In this paper, the present situation of experimental research on burning oil layers at home and abroad is reviewed, the chemical reactions in the process of fire drive are analyzed, and the advantages and disadvantages of several methods to solve the kinetic equation of oxidation reaction are compared. The low temperature oxidation experiment and high temperature oxidation experiment were carried out with heavy oil of du 66 block of Liaohe Oilfield as experimental oil. The kinetic parameters were solved and the influencing factors of oxidation reaction were analyzed. The oxidation characteristics of heavy oil were analyzed by thermogravimetric experiments. The oxidation stage was described as low temperature oxidation stage and low temperature oxidation stage by using the multi peak shape of thermogravimetric curve and heavy oil oxidation theory. There are four stages in the fuel deposition section and the high temperature oxidation stage. The dividing points of each stage are clearly defined. It is recognized that the first step in the process of fire drive is the accumulation of heat at low temperature, and then the further cracking of crude oil to form coking zone. The ignition will not be completed until the coking zone has been burned. Finally, according to the theory of chemical thermodynamics, the conditions of oxidation transformation in each stage of ignition are analyzed in combination with the indoor ignition experiment, and the design method of electric ignition parameters is put forward. It is concluded that when the heat released by igniter or low temperature oxidation (spontaneous ignition) can satisfy the heat loss of interlayer, the heat absorption of reservoir and fluid (after saturation temperature), and the activation energy required for oxidation reaction, The ignition will be easy and can reach the high temperature oxidation stage.
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TE357.44
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2030806
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