EN超细金属催化剂改善稠油火烧效果实验研究
Improved efficiency of in-situ combustion by application of submicro metal oxides particles
- 油气藏评价与开发 2019年第4期 页码：36-40
- 作者机构：
1. 东北石油大学石油工程学院,黑龙江,大庆,163318
2. 中国石油中东公司鲁迈拉项目,北京,100120
- 作者简介：
[ "张弦（1983 —）,女,博士,副教授,稠油开采的教学和科研。通讯地址：黑龙江省大庆市高新技术开发区东北石油大学石油工程学院,邮政编码：163318。E-mail: zhangxianer@163.com" ]
- 基金信息：中国石油科技创新基金研究项目“烃类溶剂辅助火驱原位催化改质超稠油技术研究”(2018D-5007-0212);东北石油大学“国家基金”培育基金项目“稠油火烧过程焦炭形成机制及其在多孔介质中的精细表征”(2018GPQZ-04)
DOI：10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2019.04.007
中图分类号： E357.44-
纸质出版：2019
- 稿件说明：
移动端阅览
张弦, 车洪昌, 刘以胜, 等. 超细金属催化剂改善稠油火烧效果实验研究[J]. 油气藏评价与开发, 2019,(4):36-40.
ZHANG Xian, CHE Hongchang, LIU Yisheng, et al. Improved efficiency of in-situ combustion by application of submicro metal oxides particles[J]. Petroleum Reservoir Evaluation and Development, 2019, (4): 36-40.
张弦, 车洪昌, 刘以胜, 等. 超细金属催化剂改善稠油火烧效果实验研究[J]. 油气藏评价与开发, 2019,(4):36-40. DOI： 10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2019.04.007.
ZHANG Xian, CHE Hongchang, LIU Yisheng, et al. Improved efficiency of in-situ combustion by application of submicro metal oxides particles[J]. Petroleum Reservoir Evaluation and Development, 2019, (4): 36-40. DOI： 10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2019.04.007.
摘要
了明确超细过渡金属催化剂对稠油火烧效果的影响
应用热分析及等转化率方法对NiO、α·Fe
2
O
3
和Co
3
O
4
三种超细过渡金属粒子进行火烧氧化动力学评价
并应用优选出的催化剂开展一维火驱实验。实验结果表明
在Co
3
O
4
存在的条件下
稠油活化能降低幅度最大
达41.7%
且Co
3
O
4
催化活性较高
适合作为火驱实验的催化剂。与纯火驱相比
Co
3
O
4
催化条件下原油的高温氧化反应得到强化
氧气利用率提高6.79%
燃烧时间缩短11.8%
燃烧前缘平均温度提高20℃
燃烧前缘最大温度差降低4℃
燃烧更加稳定
且前缘推进速度加快了0.042 cm/min
最终驱油效率提高5.7%
产出油降黏率提高7.2%。研究成果对拓展火烧油层开采稠油的应用具有重要的指导意义。
Abstract
In order to identify the effect of ultra-fine transition metal catalyst on the in-situ combustion of heavy oil
thermal analysis and isoconversional method were used to evaluate the burning oxidation kinetics of three ultra-fine transition metal particles—NiO
α·Fe
2
O
3
and Co
3
O
4
. And then
one-dimensional in-situ combustion experiment was carried out by the optimized catalyst. The experimental results showed that
in the presence of Co
3
O
4
the activation energy of heavy oil decreased the m
ost
up to 41.7 %. Meanwhile
Co
3
O
4
had higher catalytic activity
that made it suitable for in-situ combustion experiment. Compared to conventional in-situ combustion
high temperature oxidation reaction of crude oil was enhanced under the catalytic condition of Co
3
O
4
. The oxygen utilization ratio increased by 6.79 %
the combustion time shortened by 11.8 %
the average temperature of the leading edge of combustion increased by 20 ℃
the maximum temperature difference of the leading edge of combustion reduced by 4 ℃
the combustion was more stable
the advance speed of the leading edge increased by 0.042 cm/min
the final oil displacement efficiency increased by 5.7 %
and the viscosity reduction rate of the produced oil increased by 7.2 %. The research results have important guiding significance for expanding the application of heavy oil recovery by in-situ combustion.
关键词
Keywords
references
Patrick G. O. Ossai,Princewill N. Ohia,Boniface Obah,Ugochukwu I. Duru.In situ combustion methods: Applicability to heavy oil reservoirs in the Niger Delta[J].Petroleum Science and Technology,2017.
Y. Hamedi Shokrlu,Y. Maham,X. Tan,T. Babadagli,M. Gray.Enhancement of the efficiency of in situ combustion technique for heavy-oil recovery by application of nickel ions[J].Fuel,2013.
Catalytic Effects of Metallic Additives on The Combustion Properties of Crude Oils by Thermal Analysis Techniques[J].Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,2001(3).
关文龙,张霞林,席长丰,王晓春,杨凤祥,施小荣,李秋.稠油老区直井火驱驱替特征与井网模式选择[J].石油学报,2017(08).
鹿剑,盛剑平,骆建敏,宿新泰.油溶性纳米Fe_3O_4催化稠油水热裂解降黏[J].广东化工,2017(06).
石岩松,赵法军.应用于稠油降粘改质中的超分散纳米催化剂的研究进展与前景展望[J].当代化工,2015(12).
刘海,潘一,冷俊.国内外火烧油层研究进展与应用[J].当代化工,2015(03).
李巍,刘永建,田歆源,耿志刚.重油中添加金属催化剂的火烧油层实验[J].油田化学,2015(01).
樊铖,张强,魏飞.稠油的可控氧化热采:MnO_2催化剂上的重油低温氧化分解行为(英文)[J].催化学报,2015(02).
唐君实,关文龙,梁金中,江航,王伯军.热重分析仪求取稠油高温氧化动力学参数[J].石油学报,2013(04).
王元基,何江川,廖广志,王正茂.国内火驱技术发展历程与应用前景[J].石油学报,2012(05).
程海清,赵庆辉,刘宝良,吴拓,彭旭.超稠油燃烧基础参数特征研究[J].特种油气藏,2012(04).
张方礼.火烧油层技术综述[J].特种油气藏,2011(06).
杨俊印.火烧油层(干式燃烧)室内实验研究[J].特种油气藏,2011(06).
柴利文,金兆勋.中深厚层稠油油藏火烧油层试验研究[J].特种油气藏,2010(03).
关文龙,马德胜,梁金中,李春涛,席长丰,张霞林.火驱储层区带特征实验研究[J].石油学报,2010(01).
蔡文斌,谢志勤,王霞.湿式燃烧的实验研究[J].特种油气藏,2001(02).
胡士清,白国斌,赵春梅.火烧油层技术在庙5块低渗透稠油油藏中的应用[J].特种油气藏,1998(04).
Patrick G. O. Ossai,Princewill N. Ohia,Boniface Obah,Ugochukwu I. Duru.In situ combustion methods: Applicability to heavy oil reservoirs in the Niger Delta[J].Petroleum Science and Technology,2017.
Y. Hamedi Shokrlu,Y. Maham,X. Tan,T. Babadagli,M. Gray.Enhancement of the efficiency of in situ combustion technique for heavy-oil recovery by application of nickel ions[J].Fuel,2013.
Catalytic Effects of Metallic Additives on The Combustion Properties of Crude Oils by Thermal Analysis Techniques[J].Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,2001(3).
关文龙,张霞林,席长丰,王晓春,杨凤祥,施小荣,李秋.稠油老区直井火驱驱替特征与井网模式选择[J].石油学报,2017(08).
鹿剑,盛剑平,骆建敏,宿新泰.油溶性纳米Fe_3O_4催化稠油水热裂解降黏[J].广东化工,2017(06).
石岩松,赵法军.应用于稠油降粘改质中的超分散纳米催化剂的研究进展与前景展望[J].当代化工,2015(12).
刘海,潘一,冷俊.国内外火烧油层研究进展与应用[J].当代化工,2015(03).
李巍,刘永建,田歆源,耿志刚.重油中添加金属催化剂的火烧油层实验[J].油田化学,2015(01).
樊铖,张强,魏飞.稠油的可控氧化热采:MnO_2催化剂上的重油低温氧化分解行为(英文)[J].催化学报,2015(02).
唐君实,关文龙,梁金中,江航,王伯军.热重分析仪求取稠油高温氧化动力学参数[J].石油学报,2013(04).
王元基,何江川,廖广志,王正茂.国内火驱技术发展历程与应用前景[J].石油学报,2012(05).
程海清,赵庆辉,刘宝良,吴拓,彭旭.超稠油燃烧基础参数特征研究[J].特种油气藏,2012(04).
张方礼.火烧油层技术综述[J].特种油气藏,2011(06).
杨俊印.火烧油层(干式燃烧)室内实验研究[J].特种油气藏,2011(06).
柴利文,金兆勋.中深厚层稠油油藏火烧油层试验研究[J].特种油气藏,2010(03).
关文龙,马德胜,梁金中,李春涛,席长丰,张霞林.火驱储层区带特征实验研究[J].石油学报,2010(01).
蔡文斌,谢志勤,王霞.湿式燃烧的实验研究[J].特种油气藏,2001(02).
胡士清,白国斌,赵春梅.火烧油层技术在庙5块低渗透稠油油藏中的应用[J].特种油气藏,1998(04).
0
浏览量
23
下载量
4
CSCD
- 网络PDF下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
AI问答- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 京ICP备09064830号-19
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies