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国内火驱技术发展历程与应用前景 被引量:81
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作者 王元基 何江川 +1 位作者 廖广志 王正茂 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期909-914,共6页
论述了国内火驱室内研究和矿场试验的历程,阐述了目前国内在火驱机理研究、地质与油藏工程、火驱工程技术以及生产管理等方面的现状。分析了火驱技术的特点与优势,指出了火驱技术在稠油老区和难动用储量上的应用前景和潜力。
关键词 火烧油层 发展历程 应用前景 稠油老区 难动用储量
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火驱储层区带特征实验研究 被引量:74
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作者 关文龙 马德胜 +3 位作者 梁金中 李春涛 席长丰 张霞林 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期100-104,109,共6页
利用一维和三维火烧油层驱油物理模拟实验装置,研究了稠油油藏直井井网火驱过程中各个地层区带的宏观热力学特征以及压力场、温度场、饱和度场分布规律。研究表明,从注气井到生产井可依次将地层划分为已燃区、火墙(燃烧带)、结焦带、油... 利用一维和三维火烧油层驱油物理模拟实验装置,研究了稠油油藏直井井网火驱过程中各个地层区带的宏观热力学特征以及压力场、温度场、饱和度场分布规律。研究表明,从注气井到生产井可依次将地层划分为已燃区、火墙(燃烧带)、结焦带、油墙、剩余油区5个具有明显热力学特征的区带。结焦带为火驱过程提供固态燃料,高含油饱和度油墙是地层中压力梯度最大的区带,是注气压力的集中消耗带。保持一个稳定的油墙是确保火驱前沿持续推进、实现稳产和提高采收率的必要条件。 展开更多
关键词 火烧油层 三维物理模拟 稠油油藏 结焦带 剩余油区 提高采收率
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稠油开采技术 被引量:41
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作者 阳鑫军 《海洋石油》 CAS 2003年第2期55-60,共6页
稠油不同于常规原油 ,主要是粘度大 ,难于用常规方法开采。文章针对稠油的特殊性质 ,介绍了几种常用的常规稠油开采技术 (如蒸汽法和火烧油层法 )的基本原理及这些技术的不足之处 ,并介绍了几种新的非常规开采稠油技术。
关键词 稠油开采 开采技术 重质油 火烧油层法 热力采油 化学吞吐 蒸汽驱 蒸汽吞吐
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注空气开发中地层原油氧化反应特征 被引量:35
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作者 王正茂 廖广志 +3 位作者 蒲万芬 唐君实 王红庄 江航 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期314-319,共6页
通过分析中国不同类型油藏注空气开发的技术优势,依据室内实验和现场试验的研究成果,阐述了轻质油和稠油不同氧化阶段的氧化反应特征。研究认为,不同氧化阶段地层原油的氧化反应特征存在明显差异:在中低温氧化阶段,氧气直接与原油接触,... 通过分析中国不同类型油藏注空气开发的技术优势,依据室内实验和现场试验的研究成果,阐述了轻质油和稠油不同氧化阶段的氧化反应特征。研究认为,不同氧化阶段地层原油的氧化反应特征存在明显差异:在中低温氧化阶段,氧气直接与原油接触,温度越高氧化反应越强;无论轻质油还是稠油,高温氧化阶段氧化反应的主要对象是焦碳而不是原油。进一步提出了划分轻质油和稠油氧化反应4个阶段的温度区间,轻质油比稠油中温氧化反应的起始温度低,放热量大,轻质油比稠油更容易诱发氧化反应;轻质油高温放热峰值(8.06 mW/mg)略高于中温放热峰值(6.42 mW/mg),而稠油高温放热峰值却是中温放热峰值的5倍,稠油注空气火驱开发应该以实现高温氧化为主要目标。因此,根据油藏温度和油品性质等关键指标可选择空气驱或火驱等注空气开发方式:当油藏温度小于120℃时,由于氧化放热不明显,为了避免注空气开发的爆炸风险,应以减氧空气驱有效补充地层能量的开发方式为主;当油藏温度大于120℃时,在油藏条件下原油就可发生明显的氧化反应,此时可实施不减氧空气驱,充分利用原油氧化反应放热提高采收率;对于油藏温度小于120℃的稠油油藏,可通过电加热器等人工手段实现高温点火,进行高温火驱开发。 展开更多
关键词 空气驱 空气火驱 轻质油 稠油 氧化反应 焦碳沉积 氧化特征
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从室内实验看火驱辅助重力泄油技术风险 被引量:32
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作者 关文龙 吴淑红 +1 位作者 梁金中 张霞林 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期67-72,共6页
将水平井引入特、超稠油油藏火烧油层技术中,可以实现火驱辅助重力泄油,其原理类似于水平井条件下的蒸汽辅助重力泄油(SAGD)。与SAGD相比,火驱辅助重力泄油技术对操作程序的要求更为苛刻,油藏和工程风险更大。室内三维物理模拟实验表明... 将水平井引入特、超稠油油藏火烧油层技术中,可以实现火驱辅助重力泄油,其原理类似于水平井条件下的蒸汽辅助重力泄油(SAGD)。与SAGD相比,火驱辅助重力泄油技术对操作程序的要求更为苛刻,油藏和工程风险更大。室内三维物理模拟实验表明,在直井做为注气点火井、水平井做为火驱生产井时,可以实现连续稳定泄油,并能有效提高储层纵向动用程度。但如果注采关系控制失当,特别是在火驱中后期,有可能出现燃烧前缘沿着水平井突进的现象,会在地层中形成大范围死油区并可能损毁水平井段,带来油藏和工程风险。 展开更多
关键词 火烧油层 三维物理模拟 稠油油藏 水平井 重力泄油
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注蒸汽后油藏火驱见效初期生产特征 被引量:32
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作者 黄继红 关文龙 +3 位作者 席长丰 程宏杰 李晓玲 王玉新 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期517-520,共4页
克拉玛依油田红浅1井区将火驱作为稠油油藏注蒸汽(蒸汽吞吐、蒸汽驱)后的一种接替开发方式,进一步提高原油采收率。通过油藏数值模拟、物理模拟等方法,研究了该种方式下次生水体对火驱进程的影响,并给出了火驱开发过程中一线生产井的5... 克拉玛依油田红浅1井区将火驱作为稠油油藏注蒸汽(蒸汽吞吐、蒸汽驱)后的一种接替开发方式,进一步提高原油采收率。通过油藏数值模拟、物理模拟等方法,研究了该种方式下次生水体对火驱进程的影响,并给出了火驱开发过程中一线生产井的5个生产阶段及各阶段生产特征。结合矿场试验实际生产动态,分析了生产井见效初期的3种产状及不同产状的形成机理。这对分析类似油藏的火驱动态具有重要意义。 展开更多
关键词 新疆 稠油油藏 火烧油层 注蒸汽 生产动态
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郑408块火烧油层物理模拟研究 被引量:28
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作者 关文龙 蔡文斌 +2 位作者 王世虎 谢志勤 曹钧合 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期58-61,共4页
为了准确认识郑408块先导试验区的火驱动态,并深入研究敏感性稠油油藏火烧驱油机理,研制了新型一维火烧驱油物理模拟实验装置.采用郑408块地层岩心和地层原油进行了室内火烧油层物理模拟实验.结果表明,郑408块油藏点火温度为365~375 ℃... 为了准确认识郑408块先导试验区的火驱动态,并深入研究敏感性稠油油藏火烧驱油机理,研制了新型一维火烧驱油物理模拟实验装置.采用郑408块地层岩心和地层原油进行了室内火烧油层物理模拟实验.结果表明,郑408块油藏点火温度为365~375 ℃,火烧前缘推进速度与注气强度呈正相关,在充分注气燃烧条件下,地层不会出现结焦现象;火烧之后岩石矿物组分改变有利于储层渗透性能的改善,但变化不大.实验证据显示,在燃烧带前缘存在高含油饱和度带,在该区域压降较其他区域集中. 展开更多
关键词 火烧油层 物理模型 室内实验 点火温度 结焦
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火烧油层的室内实验研究 被引量:27
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作者 杨德伟 王世虎 +1 位作者 王弥康 崔玉峰 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第2期51-54,共4页
在一维燃烧管室内模拟实验装置平台上分别对火烧油层热力采油过程的干式向前和湿式向前燃烧工艺进行了研究 ,确定了在这两种工艺条件下油样的燃烧特性参数 (燃料消耗量、视氢碳原子比和空气需要量等 )、燃烧前缘推进速度和原油采收率等 ... 在一维燃烧管室内模拟实验装置平台上分别对火烧油层热力采油过程的干式向前和湿式向前燃烧工艺进行了研究 ,确定了在这两种工艺条件下油样的燃烧特性参数 (燃料消耗量、视氢碳原子比和空气需要量等 )、燃烧前缘推进速度和原油采收率等 ,计算了空气 /原油比、氧气利用率等指标。将两种工艺结果进行对比 ,研究了注入水和空气的体积比 (WAR)对火烧油层性能的影响 ,确定了合适的注水时机与WAR值。实验结果表明 ,采用湿式向前燃烧法能够有效地回收留在已燃区的热量 ,提高燃烧反应生成热量的利用率。湿式燃烧工艺能显著地降低燃料消耗量与空气需要量 ,加快了燃烧前缘推进速度 ,提高了采收率。湿式燃烧的水与空气的比例不应小于 0 .0 0 3m3 /m3 。湿式燃烧的注水时机选择在稳定燃烧建立后、燃烧前缘推进到燃烧管长的 2 5 %左右时较为适宜。 展开更多
关键词 火烧油层 室内实验研究 热力采油 燃烧特性参数 提高采收率
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稠油油藏蒸汽吞吐后转火烧油层适应性研究 被引量:27
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作者 袁士宝 蒋海岩 +2 位作者 王丽 季迎春 朱海峰 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期303-306,共4页
结合火驱特点分析了稠油油藏蒸汽吞吐后的温度、压力、流体及储集层特征及其对火驱的利弊,重点对蒸汽吞吐后火驱油藏的筛选以及火驱过程决策控制问题进行了探讨,提出了考虑相关特点的油藏筛选函数,讨论了注蒸汽后水平井火驱的动态特点... 结合火驱特点分析了稠油油藏蒸汽吞吐后的温度、压力、流体及储集层特征及其对火驱的利弊,重点对蒸汽吞吐后火驱油藏的筛选以及火驱过程决策控制问题进行了探讨,提出了考虑相关特点的油藏筛选函数,讨论了注蒸汽后水平井火驱的动态特点。利用能量守恒研究了含水饱和度与火驱前缘温度之间的关系,得出蒸汽吞吐后转火驱开发方式不需要转入湿式燃烧的重要结论。结合火驱试验数据讨论了蒸汽吞吐后的复杂气窜通道对火驱前缘推进的影响及其控制因素。研究认为,蒸汽吞吐后期油藏转火烧油层开采是可行的。 展开更多
关键词 蒸汽吞吐 火烧油层 筛选 含水饱和度 气窜 现场试验
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中国稠油蒸汽吞吐后提高采收率接替技术前景 被引量:24
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作者 方吉超 李晓琦 +2 位作者 计秉玉 王海波 路熙 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期378-382,389,共6页
针对中国稠油资源特征和蒸汽吞吐开发现状,探索了稠油蒸汽吞吐后接替性技术的研究进展与发展前景。中国稠油普遍埋藏深、黏度大,主要以蒸汽吞吐方式开发。蒸汽吞吐波及半径仅为30~40 m,效益开采为8~12个周期,平均采收率约为20%。蒸汽吞... 针对中国稠油资源特征和蒸汽吞吐开发现状,探索了稠油蒸汽吞吐后接替性技术的研究进展与发展前景。中国稠油普遍埋藏深、黏度大,主要以蒸汽吞吐方式开发。蒸汽吞吐波及半径仅为30~40 m,效益开采为8~12个周期,平均采收率约为20%。蒸汽吞吐转蒸汽驱是国际主流选择,解决了热波及受限问题,但需要克服稠油埋藏深带来的热损失难题。火烧油层作为稠油开发后期的极限接替开发技术,能够解决波及受限、无效热耗等问题,有望成为目前有技术、无经济效益的废弃/半废弃稠油油田的最终提高采收率方法。长远看,由快速热采开发转向低成本持续冷采是稠油开发后期的必然选择。化学复合驱冷采能够大幅度降低成本、扩大波及体积,下一步需要提高低水动力条件下稠油乳化能力。 展开更多
关键词 稠油 蒸汽吞吐 蒸汽驱 火烧油层 化学复合驱冷采
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稀油火烧油层物理模拟 被引量:22
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作者 唐君实 关文龙 +5 位作者 蒋有伟 王海宁 王伯军 李秋 郑浩然 许海南 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1135-1140,共6页
注空气开发主要分为稀油注空气低温氧化以及稠油火烧油层2种技术。针对轻质原油火烧油层技术开展研究,采用热重/差示扫描量热同步热分析仪研究稀油高温氧化放热特性和反应动力学参数;在实验压力为5 MPa条件下采用高压燃烧管研究稀油高... 注空气开发主要分为稀油注空气低温氧化以及稠油火烧油层2种技术。针对轻质原油火烧油层技术开展研究,采用热重/差示扫描量热同步热分析仪研究稀油高温氧化放热特性和反应动力学参数;在实验压力为5 MPa条件下采用高压燃烧管研究稀油高温火烧前缘传播稳定性以及稀油火烧油层基础参数。研究结果表明:测试稀油高温氧化活化能为148kJ/mol,与文献中稠油高温燃烧反应活化能相近;人工点火后,稀油可以形成稳定的高温氧化前缘,实现稳定的高温燃烧驱替,前缘温度高达500℃;出口CO2浓度和燃料的视H/C原子比进一步证明,燃烧前缘处的反应类型为高温氧化反应;稀油火烧油层驱油效率达92%,空气/油比为858m3/t,具有较高的驱油效率和较低空气/油比。 展开更多
关键词 稀油 火烧油层 高温氧化 动力学参数
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“双碳”目标背景下的稠油开发对策 被引量:18
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作者 关文龙 蒋有伟 +1 位作者 郭二鹏 王伯军 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期826-840,共15页
中国稠油资源量较为丰富,目前中国国内稠油的开发方式以蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)和火驱等热采方式为主。通过梳理中国稠油4种热采技术现状认为:占稠油产量规模50%以上的蒸汽吞吐方式普遍进入开发中、后期,亟需转换开... 中国稠油资源量较为丰富,目前中国国内稠油的开发方式以蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)和火驱等热采方式为主。通过梳理中国稠油4种热采技术现状认为:占稠油产量规模50%以上的蒸汽吞吐方式普遍进入开发中、后期,亟需转换开发方式;蒸汽驱、SAGD和火驱技术近年来取得显著进步,但仍需进一步完善和升级。通过测算稠油不同开发方式下的吨油碳排放量结果显示,在国家“双碳”目标背景下,以“高能耗、高碳排”为主要特征的稠油热采技术面临着“提质增效和节能减排”双重挑战;通过分析中国国内主产区稠油的主要特点及其下游产业链、价值链认为,中国国内环烷基稠油更多地体现了其化工原料属性,其中间产品在下游产业链中具有重要地位和不可替代性,因此在“十四五”(2021—2025年)及今后相当长一段时间内保持中国国内稠油产量稳定十分必要。为贯彻国家及油公司的“双碳”目标、应对双重挑战,给出了今后稠油开发的对策建议。在政策层面,建议推动稠油加工产业升级,加大稠油产品开发力度,并适当调整稠油定价机制,以使其更多体现稠油的化工原料属性。在技术层面的对策包括:持续改进现有的热采方式,并优化调整各种热采方式的产量构成;有针对性地研发有限热采技术和低碳蒸汽发生技术;大力研发稠油聚合物驱、促乳化水驱等稠油高效冷采技术等。 展开更多
关键词 稠油油藏 “双碳”目标 注蒸汽开发 火烧油层 产业链 稠油冷采
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矿场火驱过程中火线预测与调整方法 被引量:20
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作者 关文龙 梁金中 +2 位作者 吴淑红 席长丰 黄继红 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期157-161,202-203,共5页
在稠油油藏火驱开发过程中,火线的预测与控制是矿场动态调控的关键技术。对于各方向注采井距相等的规则面积井网,可以利用室内燃烧釜实验数据和中心井注气数据预测不同阶段的火线推进速度和扩展半径;对于各方向注采井距不等的不规则井网... 在稠油油藏火驱开发过程中,火线的预测与控制是矿场动态调控的关键技术。对于各方向注采井距相等的规则面积井网,可以利用室内燃烧釜实验数据和中心井注气数据预测不同阶段的火线推进速度和扩展半径;对于各方向注采井距不等的不规则井网,可以利用室内燃烧釜实验数据和生产井产气数据预测火线扩展半径,同时,这种预测方法也可以作为矿场火驱试验中调控火线的理论依据。矿场试验过程中,通常可以通过对生产井采取"控"、"关"、"引"等措施,控制不同部位生产井的阶段累积产气量,从而控制火线沿不同方向的推进速度,最终使火线形成预期形状。 展开更多
关键词 稠油油藏 火烧油层 火线 预测 计算方法
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火烧油层燃烧反应数学模型研究 被引量:20
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作者 张方礼 刘其成 +2 位作者 赵庆辉 张勇 程海清 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期55-59,153,共5页
针对稠油油藏火烧油层特点,利用Arrhenius公式,采用燃料转化率方法,建立了火烧油层三维四相七组分燃烧动力学模型,推导出多孔介质条件下原油各组分热解与氧化反应速率表达式。通过双膜理论解决了各组分在相间的质量传递及相平衡关系,并... 针对稠油油藏火烧油层特点,利用Arrhenius公式,采用燃料转化率方法,建立了火烧油层三维四相七组分燃烧动力学模型,推导出多孔介质条件下原油各组分热解与氧化反应速率表达式。通过双膜理论解决了各组分在相间的质量传递及相平衡关系,并根据各组分在多孔介质中分子扩散与对流弥散关系,建立了火烧油层燃烧过程中各组分的质量、能量守恒方程,为火烧油层物理模拟、数值模拟及现场试验方案设计提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 火烧油层 燃烧动力学 数学模型 稠油油藏 三维四相七组分
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火烧油层技术在庙5块低渗透稠油油藏中的应用 被引量:15
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作者 胡士清 白国斌 赵春梅 《特种油气藏》 CAS CSCD 1998年第4期33-37,共5页
方法在物理模拟的基础上,利用数值模拟及油藏工程方法,对影响火烧油层的技术参数进行了优选研究,并对影响火驱成败的油藏地质参数、注气参数进行了分析。目的寻找适合庙5块低渗透稠油油藏的开采方法。结果提出了庙5块火驱的最佳开... 方法在物理模拟的基础上,利用数值模拟及油藏工程方法,对影响火烧油层的技术参数进行了优选研究,并对影响火驱成败的油藏地质参数、注气参数进行了分析。目的寻找适合庙5块低渗透稠油油藏的开采方法。结果提出了庙5块火驱的最佳开采方式、点火参数及注气参数;庙5块火驱生产后,平均单井日产液由01t上升到56t,平均单井日产油由01t上升到35t,生产26d后由于压风机供风不足被迫停止火驱注气;从数模结果看:火驱最终采收率可达398%。结论火烧油层是一种潜力很大的稠油开采方法,但其物理、化学反应机理复杂,火烧前缘难以控制;庙5块火驱初期虽然见到了一定的生产效果。 展开更多
关键词 低渗透油气藏 稠油油藏 火烧油层 数值模拟
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新疆油田红浅1井区火驱开采效果评价 被引量:20
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作者 张霞林 关文龙 +1 位作者 刁长军 席长丰 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期465-469,共5页
以新疆油田红浅1井区火驱先导试验为例,分别利用广义产量递减法和油藏数值模拟法对注蒸汽开发后期转火驱开采效果进行了评价。结果表明,红浅1井区火驱先导试验区在注蒸汽开采之后,通过火驱的接替开采,最终采收率可达到59.9%,火驱阶段至... 以新疆油田红浅1井区火驱先导试验为例,分别利用广义产量递减法和油藏数值模拟法对注蒸汽开发后期转火驱开采效果进行了评价。结果表明,红浅1井区火驱先导试验区在注蒸汽开采之后,通过火驱的接替开采,最终采收率可达到59.9%,火驱阶段至少可提高采收率30.0%.两种方法的对比应用表明,广义产量递减法评价火驱开采效果是切实可行的;广义产量递减法较油藏数值模拟法所需资料较少,更为简捷实用。 展开更多
关键词 新疆油田 稠油油藏 火驱 产量递减 油藏数值模拟 采收率 开采效果
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火烧油层热力采油过程的数值模拟 被引量:15
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作者 崔玉峰 杨德伟 +2 位作者 陈玉丽 安申法 刘中良 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期99-103,共5页
根据火烧油层室内燃烧管模拟实验台的条件 ,建立了一个一维数学模型。用有限差分法对该数学模型在较宽的参数范围内进行了数值计算 ,分析了若干重要参数对采收率、空气消耗量和燃烧前缘推进速度的影响。计算结果表明 ,采收率和空气消耗... 根据火烧油层室内燃烧管模拟实验台的条件 ,建立了一个一维数学模型。用有限差分法对该数学模型在较宽的参数范围内进行了数值计算 ,分析了若干重要参数对采收率、空气消耗量和燃烧前缘推进速度的影响。计算结果表明 ,采收率和空气消耗量对原油的相对渗透率很敏感 ,而绝对渗透率对其影响不大 ;燃烧前缘的推进速度与空气注入速率成正比 ,而提高空气注入速率对采收率和空气消耗量没有太大的影响。数值计算结果与实验结果吻合较好 ,说明所建立的数学模型和采用的数值求解方法是正确和可靠的。 展开更多
关键词 火烧油层 原油采收率 数值模拟 燃烧前缘 推进速度 渗透率 空气注入速率
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火烧油层点火室内实验分析及现场应用 被引量:19
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作者 袁士宝 孙希勇 +3 位作者 蒋海岩 宁奎 张弘韬 张庆云 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期53-55,114,共3页
火烧油层是一项重要的稠油开采方式,日益成为蒸汽吞吐后稠油开发的重点接替技术之一。点火是火烧油层过程中的首要环节,为了考察油藏条件对点火燃烧的影响,提高点火的热效率和成功率,利用燃烧管实验研究了不同预热温度(210,220,230,260... 火烧油层是一项重要的稠油开采方式,日益成为蒸汽吞吐后稠油开发的重点接替技术之一。点火是火烧油层过程中的首要环节,为了考察油藏条件对点火燃烧的影响,提高点火的热效率和成功率,利用燃烧管实验研究了不同预热温度(210,220,230,260和300 ℃)、不同注气速度(3和0.188 L/min) 以及助燃剂对原油点火及燃烧过程的影响。实验结果表明,在满足一定通风强度的基础上,高预热温度有利于油层快速点燃,助燃剂可以改善原油燃烧状态。在辽河油区杜66北块火烧油层的矿场试验中,采用注蒸汽预热地层和助燃剂2种点火助燃技术,截至2011年底,该区块空气油比达到1696m3/m3,累积增油量超过1.3×104t,创经济效益超过1000×104元。 展开更多
关键词 室内实验 火烧油层 预热 助燃剂 点火 热力 采油
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火烧油层(干式燃烧)室内实验研究 被引量:19
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作者 杨俊印 《特种油气藏》 CAS CSCD 2011年第6期96-99,129,共4页
在现场火驱开发过程中,火烧状态很难判定,为解决这一难题,对火驱采油机理进行了室内模拟研究。使用冷37-45-562井天然油砂,开展一维模型火烧油层物理实验,分析了在火烧过程中产出气体和火烧前后原油组成的变化特征。实验结果表明:CO2、C... 在现场火驱开发过程中,火烧状态很难判定,为解决这一难题,对火驱采油机理进行了室内模拟研究。使用冷37-45-562井天然油砂,开展一维模型火烧油层物理实验,分析了在火烧过程中产出气体和火烧前后原油组成的变化特征。实验结果表明:CO2、CO浓度变化规律反映了原油从被点燃到形成稳定燃烧区的过程,其浓度变化的第1个峰值对应原油自燃温度。运用色谱、色质、红外等分析手段,结合相关化学反应机理,证实了在火烧过程中原油经历低温氧化、高温裂解和高温氧化的过程。其研究方法和结论可为现场火驱动态监测提供依据。 展开更多
关键词 火烧油层 自燃温度 低温氧化 高温裂解 高温氧化
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注空气开采过程中稠油结焦量影响因素 被引量:17
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作者 江航 许强辉 +5 位作者 马德胜 谭闻濒 黄佳 李阳 陈希 史琳 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1030-1036,共7页
通过建立油藏高温、高压反应模拟实验装置,物理模拟了稠油注空气开采过程中焦炭的生成过程,研究了反应气氛、温度、压力以及空气通风强度对稠油生焦量的影响。研究表明:在空气气氛下,原油低温氧化显著促进了焦炭生成,5 MPa反应压力下,... 通过建立油藏高温、高压反应模拟实验装置,物理模拟了稠油注空气开采过程中焦炭的生成过程,研究了反应气氛、温度、压力以及空气通风强度对稠油生焦量的影响。研究表明:在空气气氛下,原油低温氧化显著促进了焦炭生成,5 MPa反应压力下,每克稠油最高焦炭生成量为0.375g,是氮气气氛下最高生焦量的2.5倍,焦炭初始生成温度受低温氧化影响比氮气条件降低了近200℃。随压力升高,加剧的低温氧化反应提高了焦炭生成量,但是5 MPa后压力影响不再显著。随空气通风强度增加,生焦量并非持续增加,而是在33.4 N·m3/(m2·h)附近存在极值。进一步对比分析了焦炭的高温氧化消耗与原油组分蒸馏失重对焦炭生成量的影响。其结果表明,焦炭氧化是空气气氛下温度自225℃升高至300℃过程中焦炭净生成量减少的主要原因。在氮气气氛下,随温度升高至450℃,加剧的原油热解缩聚反应增加了生焦量,但温度进一步升高引起焦炭自身热解失重,生焦量降低。另外,实验还发现,当温度超过200℃时,反应管内油砂中心温度超过外壁面加热控制温度。分析表明,超温现象由原油组分的低温氧化和部分活性较强的焦炭高温氧化引起,因此该稠油存在油层自燃点火的应用潜力。 展开更多
关键词 注空气开采 火烧油层 焦炭 低温氧化 高温氧化
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