火燒油層物理模擬的研究
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火燒油層物理模擬的研究
石 19 97
油
勘
探
與
’
開
發(fā) V o
年月
4
PE T R O L E U
M
E X PL O R A T IO N A N D D E V E L O P M E N T
l 24 .
N
o
.
2
73
火燒油層物理模擬的研究 李少池 沈燮泉 王艷輝 (中國石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院 )
主題詞
火燒油層
物理模擬
采收率 ,
參數(shù)
試驗
(燃燒釜 ) , 、
摘 ,
要 。
火燒油層法有與蒸汽熱采法不同的機理和特點它作為常規(guī)稠油超稠油開采方法的 ,
補充目前在國內(nèi)外油田現(xiàn)場正不斷得到應(yīng)用相應(yīng)的實驗室技術(shù)也不斷加強除介紹了火燒油層法的機理和特點外 ,,
型其究—模燒物置;馃飸(yīng)模擬相主要介紹火燒物理擬裝理 理 、
火
及
用研
似準(zhǔn)則及三大燃燒參數(shù) (燃料生成量原油的自燃溫度通風(fēng)強度 )和其它物理模擬試驗可得到的結(jié)果如火燒經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (例如風(fēng)油比和燃燒率 )等最后以遼河科爾沁油 , 。
,
田廟5塊油樣 ,
的試驗為例說 ,
,
明火燒物理模擬的應(yīng)用初步得到廟 5塊進(jìn)行火驅(qū)的必要工藝設(shè)計參數(shù)即原油的自燃溫度約為 。
42 0℃
,
當(dāng)通風(fēng)強度為 4 m/ ( h 3 ,
m
Z
)時
,
其燃料生成量大于 4 2 。
.
4k g
/m
“,
7占儲量的百分比大于 1%說
明該區(qū)塊可以進(jìn)行穩(wěn)定燃燒試驗的采收率達(dá)到了 6% 0
所還與羅馬尼亞 (I C 目叮
P T )開展 ,
了有關(guān)現(xiàn)場火燒工藝 。
舀
的交流合作研究項目現(xiàn)已取得兩個階段的成果 、
本文旨在說明室內(nèi)火驅(qū)物理模擬 (簡稱物模 )研
火燒油層 (或稱火驅(qū) )是利用油藏中極小一部分
究的一些基本概念方法和結(jié)果以便服務(wù)于現(xiàn)場
,
。
原油的就地嫩燒生成熱作為熱源的熱力采油法其 驅(qū)油機理驅(qū)油條件和驅(qū)油效果都與常規(guī)蒸汽開采 法大不相同火驅(qū)的采收率?蛇_(dá)到 5%以上且可 0 。
,
、
火燒油層法的機理和特點 火燒油層國外稱為 Co m b u t s i o n ,,,
,
在比蒸汽驅(qū)采油更復(fù)雜更苛刻的地層條件下應(yīng)用
、
,
“
就地燃燒
”
( In S t i u 一
因而是對稠油和殘余油開采的一種具有誘惑力的熱
)這是因為它主要是利用油層本身的
采技術(shù)
。
部分燃燒裂化產(chǎn)物作為燃料利用外加的氧氣源和 ,
我國火驅(qū)技術(shù) 6年代在新疆起步因受當(dāng)時條 0
人為的加熱點火手段把油層點燃并維持不斷的燃
,
件限制火驅(qū)讓位于蒸
汽驅(qū)在我國的現(xiàn)場應(yīng)用直到 目前還不多但是火驅(qū)的室內(nèi)研究一直沒有停止 、
,
,
燒燃燒生熱使溫度可達(dá) 1 0 0 , 。
℃
,
實現(xiàn)復(fù)雜的多種 ,
。
,
,
驅(qū)動作用其驅(qū)油機理為當(dāng)用空氣作氧源向注入井注入熱空氣把油層點燃時主要燃燒參數(shù)是焦炭的燃點控制注入氣溫略高于焦炭的燃點并依一定 的通風(fēng)強度不斷注入空氣會形成一個慢慢向前移 ,,
:
特別是在中國石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)科學(xué) 研究院 (R I E D )熱力采油研究所中科院化學(xué)所等 P單位 8年代以來不斷開展火驅(qū)的物理模擬化學(xué)模 0 , 、
;
,
擬和數(shù)學(xué)模擬研究配置了一批火驅(qū)研究設(shè)備和儀器開展了大量的室內(nèi)試驗也進(jìn)行了現(xiàn)場火燒可行 ,,
,
動的燃燒前緣及一個有一定大小的燃燒區(qū) (當(dāng)確信 ,
油層已被點燃后可停止注入井的加熱 )燃燒區(qū)的 , 。
性研究和施工設(shè)計與預(yù)測最近作者已完成了現(xiàn)場 工藝配套設(shè)備的調(diào)研設(shè)計與加工制造中國石油天 然氣總公司石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院熱力采油研究 、
。
,
溫度將會隨時間不斷增高 (可達(dá)到的最高溫度和前 ,
、
。
緣推進(jìn)的速度受到油品油層地質(zhì)和人為外加控制 因素的制約這也正是模擬試驗要研究的內(nèi)容之 。
、
,
參加本項研究的還有陳亞平宋龍 (中國石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院 )作者簡介 :
李少池男 5歲高級工程師 7 ,, ,。
;
1 96 3年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系 ,
,
曾獲中國石油天然氣總公司科技進(jìn)步一等獎現(xiàn)從事火燒油層 ,
和電磁采油科研工作地址北京市 9 1信箱熱力采油研究所郵政編碼 1 0 0
:
00
3 8
。
收稿日期
:
1 99 6 0 5 0 6 一 一
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