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火燒油層物理模擬的研究

石 19 97

油

勘

探

與

’

開(kāi)

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(guó)石油天然氣總公司石油勘探開(kāi)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(yàn)

(燃燒釜 ) , 、

摘 ,

要 。

火燒油層法有與蒸汽熱采法不同的機(jī)理和特點(diǎn)它作為常規(guī)稠油超稠油開(kāi)采方法的 ,

補(bǔ)充目前在國(guó)內(nèi)外油田現(xiàn)場(chǎng)正不斷得到應(yīng)用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)也不斷加強(qiáng)除介紹了火燒油層法的機(jī)理和特點(diǎn)外 ,,

型其究—模燒物置�；馃�物應(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(qiáng)度 )和其它物理模擬試驗(yàn)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(yàn)為例說(shuō) ,

,

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(jì)參數(shù)即原油的自燃溫度約為 。

42 0℃

,

當(dāng)通風(fēng)強(qiáng)度為 4 m/ ( h 3 ,

m

Z

)時(shí)

,

其燃料生成量大于 4 2 。

.

4k g

/m

“,

7占儲(chǔ)量的百分比大于 1%說(shuō)

明該區(qū)塊可以進(jìn)行穩(wěn)定燃燒試驗(yàn)的采收率達(dá)到了 6% 0

所還與羅馬尼亞 (I C 目叮

P T )開(kāi)展 ,

了有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)火燒工藝 。

舀

的交流合作研究項(xiàng)目現(xiàn)已取得兩個(gè)階段的成果 、

本文旨在說(shuō)明室內(nèi)火驅(qū)物理模擬 (簡(jiǎn)稱(chēng)物模 )研

火燒油層 (或稱(chēng)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(chǎng)

,

。

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(jī)理驅(qū)油條件和驅(qū)油效果都與常規(guī)蒸汽開(kāi)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(jī)理和特點(diǎn) 火燒油層國(guó)外稱(chēng)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(duì)稠油和殘余油開(kāi)采的一種具有誘惑力的熱

)這是因?yàn)樗�主要是利用油層本身�?/p>

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(guó)火驅(qū)技術(shù) 6年代在新疆起步因受當(dāng)時(shí)條 0

人為的加熱點(diǎn)火手段把油層點(diǎn)燃并維持不斷的燃

,

件限制火驅(qū)讓位于蒸

汽驅(qū)在我國(guó)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用直到 目前還不多但是火驅(qū)的室內(nèi)研究一直沒(méi)有停止 、

,

,

燒燃燒生熱使溫度可達(dá) 1 0 0 , 。

℃

,

實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的多種 ,

。

,

,

驅(qū)動(dòng)作用其驅(qū)油機(jī)理為當(dāng)用空氣作氧源向注入井注入熱空氣把油層點(diǎn)燃時(shí)主要燃燒參數(shù)是焦炭的燃點(diǎn)控制注入氣溫略高于焦炭的燃點(diǎn)并依一定 的通風(fēng)強(qiáng)度不斷注入空氣會(huì)形成一個(gè)慢慢向前移 ,,

:

特別是在中國(guó)石油天然氣總公司石油勘探開(kāi)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(lái)不斷開(kāi)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(kāi)展了大量的室內(nèi)試驗(yàn)也進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)火燒可行 ,,

,

動(dòng)的燃燒前緣及一個(gè)有一定大小的燃燒區(qū) (當(dāng)確信 ,

油層已被點(diǎn)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(jì)與預(yù)測(cè)最近作者已完成了現(xiàn)場(chǎng) 工藝配套設(shè)備的調(diào)研設(shè)計(jì)與加工制造中國(guó)石油天 然氣總公司石油勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院熱力采油研究 、

。

,

溫度將會(huì)隨時(shí)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(yàn)要研究的內(nèi)容之 。

、

,

參加本項(xiàng)研究的還有陳亞平宋龍 (中國(guó)石油天然氣總公司石油勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院 )作者簡(jiǎn)介 :

李少池男 5歲高級(jí)工程師 7 ,, ,。

;

1 96 3年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系 ,

,

曾獲中國(guó)石油天然氣總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)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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