砂礫油層的引燃與燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目前在中國(guó)勝利、遼河等油田,稠油油藏占很大的比例,如何采用經(jīng)濟(jì)、有效的手段盡可能提高采收率,是油田開(kāi)發(fā)人員一直在努力探索的問(wèn)題.火燒油層熱力驅(qū)油是一種先進(jìn)的開(kāi)采方式,對(duì)于開(kāi)采稠油油藏具有良好的效果,但其工藝復(fù)雜,生產(chǎn)過(guò)程中要求很高的工藝控制水平.針對(duì)于以上這種情況,為解決火燒油層熱力驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)工藝中的點(diǎn)火問(wèn)題,該文對(duì)砂礫油層的引燃及燃燒特性做了有益的探索,并為后續(xù)的工作提供了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn).研究主要分兩部分:油層的引燃及燃燒穩(wěn)定的機(jī)理性研究及小

2、型的物理模型的實(shí)驗(yàn)室模擬.油層的引燃及燃燒穩(wěn)定的機(jī)理性研究中進(jìn)行了油砂混合物在熱顯微鏡下的自燃特性的研究.對(duì)于實(shí)驗(yàn)室條件下所提供的散熱條件,在加熱過(guò)程中油層不會(huì)出現(xiàn)自燃現(xiàn)象;通過(guò)一維管內(nèi)燃燒實(shí)驗(yàn)研究砂礫油層的點(diǎn)火特性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有實(shí)現(xiàn)燃燒斷面向油層內(nèi)部推進(jìn)的現(xiàn)象發(fā)生,對(duì)此進(jìn)行了分析,提出了油層燃燒的特性,其燃燒機(jī)理極其復(fù)雜,有待進(jìn)一步的探索;通過(guò)砂礫油層表面燃燒特性實(shí)驗(yàn),用高速CCD拍攝油砂混合物的表面燃燒過(guò)程,從火焰動(dòng)態(tài)圖像上可以很

3、清楚的看到可燃混合物從空隙升起,然后點(diǎn)燃,火焰成長(zhǎng)到消失的整個(gè)過(guò)程,這對(duì)于研究油層的引燃和燃燒有重要意義;運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力理論、傳熱理論對(duì)油層的理論著火溫度進(jìn)行了定性的計(jì)算,通過(guò)著火溫度與油層中的含油率、含水率及油層的導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系曲線分析油層著火溫度的影響因素.建立小型的物理模型對(duì)砂礫油層的引燃及燃燒特性做物理模擬,采用測(cè)溫及紅外攝像兩種測(cè)量方式采集實(shí)驗(yàn)信息.通過(guò)溫度測(cè)量可知砂礫油層的著火與外界所給的加熱的功率有著直接的關(guān)系,提高加熱