發(fā)布時(shí)間：2020-07-02 05:39

【摘要】：火燒油層(in-situ combustion)技術(shù)是一項(xiàng)有前景的稠油開發(fā)技術(shù),近年來由于部分處于注蒸汽技術(shù)開發(fā)后期的油田開發(fā)技術(shù)轉(zhuǎn)型的需要,火燒油層技術(shù)受到廣泛的關(guān)注。因?yàn)槿狈�對火燒油層技術(shù)復(fù)雜物理化學(xué)過程的認(rèn)識(shí),該技術(shù)的工業(yè)推廣仍十分緩慢,所以目前仍然需要室內(nèi)實(shí)驗(yàn)加深對該技術(shù)的機(jī)理認(rèn)識(shí)。其中,多孔介質(zhì)中稠油結(jié)焦現(xiàn)象以及結(jié)焦后滲流規(guī)律的變化是火燒油層技術(shù)中關(guān)鍵性的問題之一。本文依托中國石油勘探開發(fā)研究院的油藏超高溫多相流體“反應(yīng)—滲流”實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對多孔介質(zhì)中稠油結(jié)焦以及結(jié)焦對滲流影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。針對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?參與建設(shè)和調(diào)試了油藏超高溫多相流體“反應(yīng)—滲流”實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅能夠模擬油藏多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)和高溫高壓環(huán)境,而且集合了滲流測試功能,能夠適用于油藏條件下反應(yīng)、多相滲流等多物理化學(xué)過程的實(shí)驗(yàn)研究。為評(píng)價(jià)不同條件下稠油結(jié)焦特性,以單位質(zhì)量稠油結(jié)焦量作為結(jié)焦特性的重要考察指標(biāo),基于已建設(shè)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),建立了一套可控條件下生焦實(shí)驗(yàn)——溶劑抽提洗油——失重法測量結(jié)焦量的實(shí)驗(yàn)方法;為評(píng)價(jià)結(jié)焦堵孔后絕對滲透率的變化,提出了一套可控條件下生焦實(shí)驗(yàn)——原位洗油——在線測量結(jié)焦后滲透率的新實(shí)驗(yàn)方法,并利用SEM觀測結(jié)焦后孔隙結(jié)構(gòu)的變化。選擇了新疆某油田普通稠油(J7-1405油)為目標(biāo)稠油,140~160目的玻璃微珠為模型砂,通過對稠油進(jìn)行了碳素分析、PDSC放熱分析以及稠油四組分分析對該稠油進(jìn)行了表征�；�于已建設(shè)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),研究了溫度、壓力、氣體氛圍(空氣和氮?dú)?以及氧氣氛圍下通風(fēng)速率、維持時(shí)間等因素對稠油結(jié)焦量的影響。結(jié)焦實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:不同氛圍下J7-1405油結(jié)焦起始溫度點(diǎn)不同,空氣氛圍下(225oC)與氮?dú)夥諊?425oC)相差200oC,壓力對結(jié)焦起始溫度無明顯影響;溫度、氣氛、壓力、通風(fēng)速率以及維持時(shí)間對結(jié)焦量都有影響,但影響程度不一。滲流實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:焦炭主要沉積在顆粒表面及顆粒與顆粒之間的孔隙中,焦炭的沉積使得滲透率下降。本文得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及影響規(guī)律有助于火燒油層中稠油結(jié)焦問題進(jìn)一步機(jī)理性認(rèn)識(shí),為之后火燒油層技術(shù)的室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)場推廣提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE345

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本文編號(hào)：2737808