[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實(shí)驗(yàn)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110240565.3
• 申請(qǐng)日: 2011-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN102384970A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王伯軍;陳亞平;蔣有偉;王紅莊;馬德勝;李秀巒;梁金中;關(guān)文龍;劉雙卯;沈德煌;韓靜;李曉玲;羅建華;王冰;王春雨;卞小強(qiáng);于斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/28
• 分類號(hào): G01N33/28
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實(shí)驗(yàn)方法及裝置，具體的講是一種用于在輕質(zhì)原油注空氣采油原油動(dòng)態(tài)驅(qū)替過程中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)注氣從而避免實(shí)驗(yàn)過程中取氣樣分析而打破實(shí)驗(yàn)平衡問題的實(shí)驗(yàn)方法及裝置。

背景技術(shù)

20世紀(jì)60年代以來，世界上許多國(guó)家都開展過輕質(zhì)油藏注空氣采油技術(shù)研究，許多深層輕質(zhì)油藏開展了注空氣礦場(chǎng)試驗(yàn)，均取得了技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的成功；所述注空氣采油是利用注氣井把空氣注入油層，以補(bǔ)充和保持油層壓力，利用氧化產(chǎn)物煙道氣驅(qū)效應(yīng)、氧化生熱效應(yīng)采油的一種措施。所述低溫氧化是指在油藏條件下地層原油與注入空氣中的氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng)。

輕質(zhì)油藏注空氣低溫氧化開采在我國(guó)雖然起步較晚，但由于空氣來源廣，成本低廉，近幾年來受到廣泛關(guān)注，幾個(gè)油田還進(jìn)行了小規(guī)模的空氣泡沫驅(qū)(調(diào)驅(qū))現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并取得了很好的效果，但整體上注空氣低溫氧化相關(guān)機(jī)理研究不夠系統(tǒng)和完善。

輕質(zhì)油藏注空氣開采的缺點(diǎn)是存在不安全因素，即注入空氣中的氧氣與原油未完全發(fā)生低溫氧化反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)出氣中烴類氣體與氧氣混合容易發(fā)生爆炸；低滲透油藏注空氣另外一個(gè)特點(diǎn)就是低溫氧化后原油性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，比如粘度變化、組分變化等，這些原油性質(zhì)的變化有可能對(duì)低滲透油藏的孔隙結(jié)構(gòu)造成傷害，這就嚴(yán)格要求前期做好低溫氧化的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上合理優(yōu)化注采參數(shù)。

目前，雖然國(guó)內(nèi)外在輕質(zhì)油藏注空氣開發(fā)低溫氧化實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法和裝置的研究方面開展了大量的工作，但是，對(duì)于開展原油低溫氧化研究現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方法和裝置仍存在以下不足：1)未考慮油氣密度差造成的重力分異作用，原油發(fā)生低溫氧化仍然是在油氣界面和溶解在原油里的氧氣參與反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度較差；2)動(dòng)態(tài)驅(qū)替過程裝置考慮不周容易造成氣體竄流，造成樣品低溫氧化反應(yīng)不均，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度較差；3)不具備壓力、溫度和體積數(shù)據(jù)多通道采集系統(tǒng)；4)實(shí)驗(yàn)流程自動(dòng)化程度不高；5)不具備產(chǎn)出氣體在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能；6)數(shù)據(jù)采集多為人工讀數(shù)，這會(huì)造成很多人為誤差。

有鑒于此，本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，提出一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實(shí)驗(yàn)方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實(shí)驗(yàn)裝置和方法，用于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輕質(zhì)原油循環(huán)注氣低溫氧化實(shí)驗(yàn)裝置，包括模型系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、分析系統(tǒng)以及PC監(jiān)控系統(tǒng)；其中，所述模型系統(tǒng)與所述循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述分析系統(tǒng)與所述循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述PC監(jiān)控系統(tǒng)分別與所述模型系統(tǒng)和所述分析系統(tǒng)相連接；所述模型系統(tǒng)用于模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且將產(chǎn)出氣通過所述循環(huán)系統(tǒng)送入所述分析系統(tǒng)；所述分析系統(tǒng)用于分析所述產(chǎn)出氣的氣體組分，并將經(jīng)過分析后的產(chǎn)出氣送入所述循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)系統(tǒng)用于將所述產(chǎn)出氣送回至所述模擬系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測(cè)；所述PC監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控所述模擬系統(tǒng)的模擬油藏壓力和模擬油藏溫度，并且記錄所述分析系統(tǒng)循環(huán)監(jiān)測(cè)的氣體組分。

優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例的模擬系統(tǒng)包括反應(yīng)容器、加熱瓦、雙層真空隔熱裝置、烘箱以及反應(yīng)器出口閥門；所述加熱瓦位于所述反應(yīng)容器外部，所述雙層真空隔熱裝置配置在所述加熱瓦和所述反應(yīng)容器外部，所述反應(yīng)器出口閥門位于所述雙層真空隔熱裝置底部，且所述反應(yīng)容器、加熱瓦、雙層真空隔熱裝置以及反應(yīng)器出口閥門位于所述烘箱內(nèi)；外部真空泵通過所述反應(yīng)器出口閥門為所述模擬系統(tǒng)抽真空，并通過所述加熱瓦和所述烘箱升溫到預(yù)定的模擬油藏溫度；所述反應(yīng)器出口閥門還用于飽和一定量的原油和空氣到所述反應(yīng)容器中，升壓到預(yù)訂的模擬油藏壓力，生成所述的產(chǎn)出氣。