火烧油层地下原位供氢催化裂解改质超稠油反应动力学研究

发布时间：2023-04-02 04:46

　　火烧油层是一种提高采收率的技术,与其他技术相比具有明显的优势。它包括将空气注入储层中,通过油与氧气的接触在不同的温度范围内形成一系列的反应,能够放出大量的热;氧气与热解形成的类似焦炭的材料发生反应,该反应生成的热量可以维持燃烧前缘的传播,在高温下驱替和改质稠油。在热量和其他驱动力的协同作用下,达到提高采收率的目的。但是由于反应机理复杂,经常出现失败的现象,因此没有得到广泛应用。通常来说,燃烧过程由低温氧化阶段、燃料沉积阶段和高温氧化阶段组成。其中,燃料沉积过程是决定火烧油层成功与否的重要因素之一,燃料量过低时,可能导致燃烧效果不好,无法维持燃烧前缘的持续燃烧;燃料量过高时,导致消耗的氧气量增加,需要注入大量的空气,导致操作成本增加,因此节约成本也是需要考虑的因素之一。针对原位燃烧过程中存在问题,本文使用催化剂、供氢体对原位燃烧的过程进行了研究。利用热分析技术,将原油与催化剂、供氢体进行混合,然后与模拟砂均匀的混合成油砂,进行热分析研究。通过TG/DTG、DSC曲线将燃烧过程分为4个阶段,在低温氧化阶段,油砂放热量很低,高温氧化阶段放热量巨大,主要依靠高温氧化阶段的热量进行驱替。利用FO...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
前言
第一章 文献综述
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 原位燃烧简介
    1.3 原位燃烧动力学
    1.4 燃料沉积反应动力学
    1.5 稠油燃烧动力学模型研究
        1.5.1 热分析动力学方法的特点
        1.5.2 动力学方法的分类
        1.5.3 常用动力学模型
第二章 反应动力学实验
    2.1 反应动力学实验
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验步骤
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 催化剂BET分析
        2.2.2 反应区域的划分
    2.3 动力学参数的计算
        2.3.1 原油动力学参数的计算
        2.3.2 加入催化剂后动力学参数的计算
        2.3.3 催化剂和供氢体协同作用下动力学参数的计算
    2.4 本章小结
第三章 一维燃烧管实验
    3.1 实验步骤
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 实验样品
        3.1.3 实验条件
    3.2 反应模型
    3.3 结果与讨论
    3.4 动力学参数的计算
        3.4.1 原油燃料沉积动力学参数的计算
        3.4.2 加入催化剂后燃料沉积动力学参数的计算
        3.4.3 催化剂和供氢体协同作用燃料沉积动力学参数的计算
    3.5 反应机理
    3.6 本章小结
结论
发表文章目录
参考文献
致谢



本文编号：3778565