發(fā)布時間：2018-10-25 10:08

【摘要】：溶劑萃取-VAPEX(Vapor Extraction)是近年來才被提出的一種較為新穎的開采稠油的技術(shù),該技術(shù)是由SAGD衍變而來。由于VAPEX技術(shù)具有低能耗、低投資、環(huán)境友好等特點,還可以對地層稠油進行改質(zhì),因此VAPEX已經(jīng)成為了具有廣闊應(yīng)用前景的油藏開采技術(shù)。本文以遼河油田杜66區(qū)塊稠油為研究對象,對溶劑萃取前后稠油性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的變化進行了研究分析,從微觀和宏觀對原油改質(zhì)現(xiàn)象進行了研究。對萃取過程中的傳質(zhì)系數(shù)進行了室內(nèi)實驗,通過對比實驗結(jié)果,優(yōu)選出了最優(yōu)的操作條件與溶劑組合。研究了溶劑腔中邊界層的形成機理,對分散現(xiàn)象和擴散現(xiàn)象的相關(guān)模型進行了總結(jié)。首先,通過在不同介質(zhì)中進行萃取實驗,研究了萃取率與孔隙度之間的關(guān)系。研究了稠油萃取前后性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的變化。通過族組成,元素含量,粘溫關(guān)系,紅外光譜,全烴分析等手段,從微觀和宏觀上研究了溶劑萃取對稠油的改質(zhì)與降粘能力;其次,對不同溶劑體系在不同操作條件下的傳質(zhì)系數(shù)進行了實驗研究。結(jié)果表明,溶劑在高溫高壓下的傳質(zhì)能力要優(yōu)于常溫常壓下;在高溫高壓下時,混合溶劑的傳質(zhì)能力要高于純?nèi)軇?再次,通過對方程的演算推導(dǎo),研究了溶劑在邊界層中的自然對流效應(yīng),溶劑濃度與粘度的關(guān)系,以及邊界層的形成。對擴散系數(shù)及相關(guān)理論進行了歸納,并總結(jié)了擴散系數(shù)與濃度之間的數(shù)學(xué)模型。
[Abstract]:Solvent extraction (VAPEX (Vapor Extraction) is a new technology for heavy oil extraction, which has been proposed in recent years. It is derived from SAGD. Because VAPEX technology has the characteristics of low energy consumption, low investment, environment friendly and so on, it can also improve the formation heavy oil, so VAPEX has become the reservoir production technology with broad application prospect. In this paper, the changes of heavy oil properties and structures before and after solvent extraction are studied and analyzed, and the improvement of crude oil quality is studied from micro and macro aspects, taking heavy oil in block Du66 of Liaohe Oilfield as the research object. The mass transfer coefficient in the extraction process was tested in laboratory. By comparing the experimental results, the optimal operating conditions and solvent combination were selected. The formation mechanism of boundary layer in solvent cavity was studied and the models of dispersion and diffusion were summarized. Firstly, the relationship between extraction rate and porosity was studied through extraction experiments in different media. The changes of properties and structures of heavy oil before and after extraction were studied. By means of group composition, element content, viscosity and temperature relationship, infrared spectrum and total hydrocarbon analysis, the improvement and viscosity reduction ability of solvent extraction to heavy oil were studied from microscopic and macroscopic aspects. The mass transfer coefficients of different solvent systems under different operating conditions were studied experimentally. The results show that the mass transfer ability of solvent at high temperature and high pressure is better than that at room temperature and atmospheric pressure, and the mass transfer ability of mixed solvent is higher than that of pure solvent at high temperature and high pressure. The natural convection effect of solvent in the boundary layer, the relationship between solvent concentration and viscosity, and the formation of the boundary layer are studied. The diffusion coefficient and related theory are summarized, and the mathematical model between diffusion coefficient and concentration is summarized.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE345

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本文編號：2293394