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轻质原油注空气热特征及氧化动力学研究

2020-08-07侯剑锋刘鹏刚曹廷义

油气藏评价与开发 2020年4期

侯剑锋,刘鹏刚,曹廷义

(中国石化西南油气分公司采气二厂,四川阆中637400)

目前,高压注空气作为一种经济有效的二次或三次采油技术,在国内外多个油田进行了成功的商业化运用,特别是针对高温、高压、低渗透轻质油藏,空气驱具有很好的适应性[1]。大量商用热分析技术(TG/DTG、DTA、DSC和PDSC)已广泛用于高压注空气过程中原油热行为和氧化动力学的表征。

KÖK等[2-3]采用热分析技术(TG/DTG、DTA、DSC)研究不同油藏原油的氧化热动力学行为,原油中沥青质含量越高,氧化活化能越大,放热量越高,其他参数如升温速率、黏土矿物和金属添加剂对原油的氧化行为也具有重要影响。GUNDOGAR 等[4]报道了轻质与中质原油在空气中的氧化热行为,并用不同的动力学模型求取活化能,结果显示高温氧化阶段的活化能明显大于低温阶段,原油中重组分含量对氧化放热量和活化能有较大影响。LIU等[5]使用热重分析方法探讨了原油化学组成对氧化动力学的影响,原油中胶质沥青质含量越高,其在低温氧化阶段的反应速率和能量需求越大,在燃料沉积阶段生成更多的含碳沉积物,这对高温燃烧是积极有利的。刘鹏刚等[6]指出原油在低温氧化阶段一般呈现吸热趋势,有利的能量聚集对后续反应必不可少,吸热量与质量损失速率成正相关。张永刚等[7]采用等温氧化实验研究不同温度和压力条件下红河轻质原油的氧化活性,温度越高,压力越大,低温氧化反应活化能越低。

尽管多年来国内……

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