鲁克沁深层稠油氧化特征实验研究[摘要]鲁克沁油藏储层非均质性严重,含水上升率快,蒸汽吞吐、化学驱和水驱等方式在鲁克沁油山运用的效果都不理想,提出应用空气驱技术,但原油的氧化特征影响空气驱油效果及安全性,稠油静态氧化实验表明:油藏条件下,原油氧化反应动力学参数活化能为56KJ/mol,预幕率指数为4.1439X1016L/(s?kPa)o,反应后最终氧气含量为1.8%,可以安全地进行空气驱。[关键词]深层稠油低温氧化空气驱活化能预幕率指数中图分类号:TE349文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)28-0020-02LaboratoryexperimentsofoxidationcharacteristicsinLukeqindeep-seatedheavyoilLongLie-QianlCAOHai-Tao2ZhangHao-Tian2(1.SinoPetrolcumTechnologyInc・Bcijing100011,China2.ChengduUniversityofTechnologyl,Chengdu,Sichuan610059,China)[Abstract]Lukeqindeep-seatedheavyoilreservoirfeaturesinsevereanisotropismandacceleratingincreaseofwatercut,theeffectofSteamSoaking,chemicalflooding,andWaterfloodingareworse,inordertosolvetheseproblems,theapplicationofairinjoctiondisplacementoilwasputforward,buttheeffectivityandsecurityareaffectedbythecrudeoiloxidationcharacteristics,Staticoxidationexperimentsshowthat:underthereservoircondition,theactivationenergyoflow-temperatureoxidationreactionkineticsis56KJ/mol,pre-power-lawindexis4.1439X1016L/(s?kPa),Thefinaloxygencontentafterreactionisl.8%,whichissafeandfeasibleforairinjectiondisplacement.[Keywords]deep-seatedheavyoillow-temperatureoxidationreactionairinjectiondisplacementmathematicalmodelactivationenergypre-power-lawindex.、八—1—刖G鲁克沁油藏属于普通稠油油藏,温度和矿化度高,层间非均质性严重,地面脱气原油又有高密度、高凝固点、高粘度、屮等含蜡量和高非炷含量的特点[1]。蒸汽吞吐、化学驱和水驱等方式在鲁克沁油E运用的效果都不理想。而空气泡沫驱适用于高含水、油藏深度大、?冈雀摺7•蔷?质严重的油藏调驱,能封堵高渗层,从而达到提高采收率的目的,原油低温氧化后可能会生成一些轻怪气体[2],另外原油本身也含有轻质组份等桂类物质,注空气地层中存在一定量的氧气,这些可燃物质在一定浓度范围内,可能会发生爆炸[3]。本文通过静态氧化实验,来评价空气驱油在鲁克沁油藏安全性。1・原油氧化机理油藏温度超过300°C时,原油与空气大范围接触才发可以发生高温氧化(HTO),低于300°C这个温度时发牛低温氧化(LTO),目前研究认为HTO主要适用于重质油藏,而LTO适用于轻质油藏[4]。但鲁克沁地层平均温度为80°C,试验区上油层油藏压力在24MPa〜26MP&之间,下油层油藏压力在26MPa〜27MP&之间,原油将发生低温氧化反应,生成醇、酮、醛、竣酸、过氧化物和水等产物,反应过程是非常复杂[5-8]。结合阿雷尼厄斯(ArrhoniusSA)方程可计算在各个压力条件下低温氧化动力学参数E和k。根据物理化学中反应速率的定义,可知原油氧化反应速率:(1)其屮:px-氧气分压,kPa;E-活化能,J/mol;R-常数,8.3145J/mol-l?K-l;T-绝对温度,K;-预幕率指数,L/(s?kPa);t-反应时间,s;m>n-反应级数。2实验设备和实验方法主要实验仪器包括:烘箱、气相色谱仪、高温反应釜、高压管线、空气瓶、增压泵、压力表、高压阀门、气体收集袋、便携式测氧仪等。调节气油比达到2:1,在27MPa压力下,分别进行了60°C、70°C、80°C及90°C四个温度点的氧化实验。3.实验结果及分析3.1温度对氧化速率及耗氧率的影响测试了4种温度条件下的氧化速率(表1),研究发现,反应前30h02含量、02分压下降最快,之后二者下降的幅度减小,且温度越高,02最终含量越低,02分压越小,反应速率越快。这是由于温度越高,分子发生有效碰撞的次数就多,反应也就越激烈,消耗的02也越多,同时温度升高也会促使自由基的生成,加快反应速率,另外反应速率会随着02浓度的减少而逐渐变慢。3.2温度对轻炷组份的影响实验1、实验2、实验3、实验4反应结束后,收集气体并作气相色谱分析,结果如以下图表所示。由表2及图4可知...