韩冠永 刘永建 耿志刚

摘 要：研究火烧油层化学机理，是为了改善火烧油层燃烧性能参数，而认识火烧油层技术最直接、最有效的研究手段之一是物理模拟实验，所以，借助火烧油层物理模拟实验来开展火烧油层化学机理及其改善方法研究是行之有效的。火烧油层复杂的化学机理使得火驱工艺过程的复杂性大大增加，对火烧油层化学反应的定性及定量分析是完善和发展火驱采油技术的基本途径。

关 键 词：火烧油层；化学機理；模拟实验；改善

中图分类号：TE 122 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2015）07-1583-03

Research on In-situ Combustion Chemistry Mechanism

HAN Guan-yong， LIU Yong-jan， GENG Zhi-gang

（Northeast Petroleum University， Heilongjiang Daqing 163318， China）

Abstract： In-situ combustion chemistry mechanism was studied in order to improve the combustion performance parameters of fire flooding. One of the most direct and effective research methods to understand the technology of fire flooding technology is the physical simulation experiment. The complex chemical mechanism of in-situ combustion makes the complexity of fire flooding process greatly increase. The basic way to improve and develop the technology of the fire flooding oil recovery is the qualitative and quantitative analysis of in-situ combustion chemical reaction.

Key words： In-situ combustion； Chemical mechanism； Simulation experiment； Improvement

火烧油层[1-3]过程开始的标志是将空气注入到注气井。当空气进入油层并将其加热到适当温度时，燃烧现象就能在油层中开始发生，燃烧温度取决于着火原油的氧化特性。燃烧前缘在注入气的推动下不断向生产井移动。燃烧前缘中的原油在发生氧化反应之后，轻质组分分离出来并且被驱走，而焦炭物质沉积下来形成主要的燃料，为燃烧过程提供动力。当这些燃料燃烧完全以后，燃烧前缘才会向前移动，这样才能在油层中进行连续的燃烧过程。

1 火烧油层过程中的化学反应

在火烧油层过程中，当油层温度在100 ℃以下时，油层内主要发生物理反应。当温度高于100 ℃以后，油层中发生了一系列化学反应，概括说火烧油层过程中存在着三种类型的反应：

原油的低温氧化反应：当温度处于100～300 ℃时，原油主要进行低温氧化反应，该过程有少量热产生。

油的热裂解反应：根据温度的高低，热裂解后会生成不同性质的产物。……