石蜡基原油火驱开发特征室内研究

发布时间：2020-09-14 15:00

　　石蜡基原油(高凝油)的分布十分广泛,传统注水开发开采石蜡基原油会面临着各种各样的问题,结合区块特点开发新的适合石蜡基原油油藏的提高采收率技术是很有必要的。国内的石蜡基原油油藏中,沈阳油田原油凝固点高、油藏类型多,尤其具有开发的代表性,本次课题基于沈阳油田的沈625潜山油藏,探究注空气火驱开发提高石蜡基原油油藏采收率的可行性与否。从油藏各项条件,理论上分析表明沈625油藏水驱转注空气开发是可行的,现场先导实验进一步说明了实施注空气开发有效降低了油藏的综合递减及含水上升,实现了产量稳中有升。下一步将由室内实验得到更多石蜡基原油采用火驱开发的相关特征。本次课题采用热重分析仪(TG)和绝热加速量热仪(ARC)研究沈625石蜡基原油氧化放热特性,求取氧化动力学参数。结果表明沈625石蜡基原油的氧化放热特性是在低温度区间放出大量的热(常压下300℃,5 MPa下230℃达到峰值),峰值处是海塔某区块典型稀油的4倍,而在高温阶段的放热比较低,峰值处为典型稀油的1/2。运用火驱开发一维物理模拟实验(燃烧管实验)得到火驱开发基础参数、燃烧前缘温度,探究氧化放热前缘稳定性,研究原油组分和通风强度对火驱开发的影响。实验中观察到燃烧前缘持续稳定的推进,温度稳定在300-350℃左右。整个过程中尾气未见氧,结果表明石蜡基原油可以在低温度区间形成稳定的氧化燃烧前缘,实验一定程度证实了石蜡基原油采用火驱开发的可行性。由实验数据,驱油效率高达76%,空气油比为264.29 m~3/t,石蜡基原油火驱开发具有十分高的驱油效率和很低的空气油比。通过对比实验,石蜡基原油较普通稀油(低含蜡)更容易实现稳定的火驱过程。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE357.44
【部分图文】：

技术路线图,火驱,注空气,矿场

通过研究原油氧化放热特性与开展物理模拟实验，并基于先导实验已经有的现场的经验，完成现场试验与室内实验研究结果的结合，为矿场下一步采取火驱开发提供一定参考。1.4 技术路线论文是基于沈 625 油藏已有的注空气开发的构想，在现场先导实验之后，遇到了诸多的问题待解答，本课题是在此基础之上，进一步研究了其注空气开发的可行性，待注空气开发可行性得到验证之后，那么后续采用火驱开发也就可以顺利的进行。通过热分析仪器研究石蜡基原油氧化放热特性，然后结合更贴近矿场实际生产的一维火驱开发物理模拟实验，由实验结果对石蜡基原油的“放热”有了更加深刻的认识。最终通过机理上的阐述和室内实验中得到的一些结论，为矿场实际采用火驱开发生产开发提供一些参考。技术路线图如图 1.1 所示：

录井图,油藏,注空气

从油藏物性上分析，沈 625 潜山是适合注空气开发的优势点有：1.油藏具有良好的封闭性沈625油藏某两口井的录井图如图2.2所示。可以看出潜山上部覆盖了约400m厚的泥岩。图 2.2 沈 625 油藏某两口井录井图Fig. 2.2 logging of two wells in shen625 buried hill reservoir产层具有充分和坚实的盖层，能够把注入的空气限制在产层中。若非如此，油藏盖层中的孔隙或层状油藏层间密封层的渗透性过大会使得流体漏失。2.沈 625 油藏存在倾角在有大倾角的油藏中，在构造顶部位置注空气，靠重力开采原油具有很大的优势。参考已有的例子有：在很陡的 Webster 油藏中[29]，开发者把注空气作为顶部驱，在构造顶部加热油，并促使油向背斜的两翼运移。SuntaFe能源公司的MidwaySunset 油田注空气项目在经济上取得的成功，倾角和重力起了很重要作用。沈 625

油藏,剖面示意图,区域

图 2.3 沈 625 油藏某区域剖面示意图Fig. 2.3 some part of shen625 reservoir’s profile map除以上提到的之外，注气的劣势点在于：（1）油藏中存在裂缝，并且基质与裂缝系统的采出程度不一致，在裂缝发育上的井组容易发生气窜。但是多年的注水开发对油藏的地质构造以及裂缝分育认识比较清楚，有着较为全面的资料。并且注空气开发过程中，依靠对注数的把控，火驱前缘能够快速消耗氧气，解决安全问题。

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