[發明專利]一種注空氣低溫氧化采油的方法及實驗裝置

無效

• 申請號: 200910216293.6
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN101725336A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 唐曉東;崔盈賢;張文;卿大詠;孟科全;王萍萍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/18
• 分類號: E21B43/18;E21B43/24;E21B43/16;E21B43/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于陸上稠油蒸汽吞吐、蒸汽驅或海上稠油注水采油的注空氣低溫氧化采油的方法及實驗裝置。

背景技術

自20世紀60年代開采稠油以來，稠油開采技術有了突飛猛進的發展，到目前為止，已形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驅等為主要開采方式的稠油熱采技術，以及以堿驅、聚合物驅、混相驅等為主的稠油冷采技術。

熱采技術主要是通過不同的加熱方式和加熱介質使稠油升溫，從而提高其流動性能，由于開采條件，熱采技術主要應用于陸地稠油的開采，很少用于海上稠油。稠油冷采是相對熱采而言的，即在稠油油藏開發過程中，不是通過升溫方式來降低油品粘度，提高油品的流動性，而是通過其它不涉及升溫的方法，如加入適當化學試劑，利用油藏的特性，采取適當的工藝達到降粘開采目的。上述兩種開采方法采收率較低，且投資高。

注氣提高采收率技術，由于成本低，氣源來源廣泛，已成為現在提高油氣采收率研究的重點和熱點，并在油氣田得到廣泛應用。在注氣提高采收率技術的眾多形式中，二氧化碳氣源比較缺乏，氮氣驅很不容易達到混相，天然氣價格較貴，選擇烴類氣驅經濟性也不高，而空氣來源廣泛，在來源與成本上都具有很大優勢。而且，空氣驅不是簡單的氣驅，與其它注氣提高采收率相比，具有獨特的熱效應，更有利于驅替傳統注入介質無法波及的殘余油。注空氣提高稠油采收率技術因其獨特的技術經濟優勢，已被證明為一項可行的提高采收率技術，因此其應用潛力非常巨大。目前室內研究注空氣技術多用于輕質油藏，以空氣驅油為主，研究用于稠油油藏的注空氣輔助陸上稠油蒸汽吞吐或海上稠油注水采油的方法及其試驗儀器是很有必要的。

發明內容

本發明的目的是：以提高稠油采收率為目標，針對陸上稠油蒸汽吞吐、蒸汽驅或海上稠油注水采油，探索注空氣低溫(相對于火燒油層而言，溫度＜300℃)催化氧化采油工藝的可行性，特提出一種注空氣低溫氧化采油的方法及實驗裝置。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種注空氣低溫氧化采油的方法，其特征是：針對陸上稠油，先用增壓器將空氣升壓至15MPa～17MPa，利用空氣壓力在中間容器中推動稠油進入巖心或填砂模型，通過調節閥門，用空氣作為注入流體，完成模擬驅油操作；再調節恒溫空氣浴溫度，使中間容器內自來水溫度達到250℃壓力為17MPa汽化產生水蒸汽，用空氣壓力推動蒸汽進入巖心或填砂模型，調節閥門開/關，完成蒸汽吞吐或蒸汽驅模擬驅油操作；針對海上稠油，將增壓器升壓的高壓空氣注入到巖心或填砂模型中，保溫巖心或填砂模型120小時，使稠油與空氣發生低溫(＜300℃)氧化，然后采用水作為注入流體，用液體加樣器推動，可完成模擬海上稠油油藏的水驅油操作。

注空氣低溫氧化采油的方法使用的實驗裝置，主要由巖心或填砂模型、恒溫空氣浴、中間容器、增壓器、液體加樣器、油氣分離器及尾氣接收器組成，其結構特征是：巖心或填砂模型1用管線接閥門19、14與增壓器4相連接、接閥門19、15與中間容器8相連接，接閥門19、16與液體加樣器11相連接；中間容器8的另一端接閥門13與增壓器4相連，氣源5接閥門12與增壓器4相連接，在閥門19的左端和閥門14與閥門12的連接管線上設置有入口壓力表9、12，以實現氣體推動稠油或水蒸汽注入過程；巖心或填砂模型1用連接管線一端接閥門19、18，另一端接閥門17同時與油氣分離器6相連，在閥門17左端設置有出口壓力表10，油氣分離器6的側面用管線連接尾氣接收器7，通過調節相連閥門的開關，即能實現蒸汽或氣體、液體驅操作，又能實現蒸汽吞吐驅油過程。

在巖心或填砂模型1左端連接的閥門19，右端連接的閥門17、油氣分離器6及尾氣接收器7，構成密閉恒溫空氣浴2；中間容器8頂端連接閥門13，再接閥門14、閥門15、最后連接到中間容器8底部，構成密閉恒溫空氣浴3。

本發明的注空氣低溫氧化采油的方法及裝置，與現有技術相比，具有以下有益效果：(1)裝置結構簡單，方便靈活，可模擬實現多種驅油操作，包括氣驅、注蒸汽吞吐/蒸汽驅、水驅以及注空氣氧化輔助水驅或蒸汽采油；(2)可采用自加熱中間容器，在線產生高溫高壓蒸汽，完成蒸汽吞吐或驅油操作；(3)驅油裝置具有巖心夾持器和填砂模型兩套接口，可靈活拆卸、安裝。

附圖說明

圖1為本發明提出的注空氣低溫氧化采油的實驗裝置的結構示意圖。

圖中：1.巖心或填砂模型；2，3.恒溫空氣浴；4.增壓器；5.氣源；6.油氣分離器；7.尾氣接收器；8.中間容器；9，20.入口壓力表；10.出口壓力表；11.液體加樣器；12，13，14，15，16，17，18，19.閥門。