油砂及其热解半焦的燃烧研究

通过X-射线衍射(XRD)对油砂、其热解半焦以及两者燃烧灰样的物相进行了分析,利用氮气等温吸脱附研究了灰样表明特性,采用热重分析法对比了油砂和半焦的燃烧特性,并借助平行反应模型进行了动力学分析。结果表明油砂和热解半焦中所含矿物质主要为方解石,其分解温度主要在873-973 K内。灰样的分形维数D、孔容积和BET比表面积随燃烧温度变化的趋势相近。TG-DTG曲线表明油砂在低温段有明显的燃烧失重趋势,而焦炭不明显,但两者在高温段的失重过程相似,同时油砂着火及燃烧性能比半焦高。平行反应模型可以很好地描述油砂及半焦的燃烧过程,两者动力学模型有一定相似性;半焦燃烧的平均表观活化能Em比油砂高,反应活性较低。     

高含水饱和度层对加拿大Kinosis油砂区双水平井SAGD开发影响研究

为明确高含水饱和度层对双水平井SAGD开发效果的影响,以加拿大Kinosis油砂区块为研究对象,综合利用动态分析和数值模拟技术开展研究。通过注采井实际生产动态参数变化,结合温度监测结果,明确高含水饱和度层存在时SAGD开发的动态特征响应。在建立油砂区典型注采井机理模型的基础上,着重研究高含水饱和度厚度、距注入井距离以及含水饱和度对SAGD开发指标的影响效果及规律。结果表明,高含水饱和度层的存在增大了注入蒸汽的消耗,热量沿高含水饱和度层向油砂层两侧加速扩展;生产指标在蒸汽腔碰遇并穿越高含水饱和度层过程中表现出明显变化,如日产油“递减漏斗”的出现,瞬时水汽比大于1等;厚度大于2m的高含水饱和度层将对SAGD开发效果产生较大影响,需尽量避免在高含水饱和度层大于6m的区域布井,并尽量使注入井远离高含水饱和度层。     

油砂组成结构及热解特性分析

采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)对四种油砂微观结构和官能团进行研究,通过FTIR谱图的分峰拟合处理,对油砂主要官能团进行半定量分析。研究表明：油砂由芳香烃、脂肪烃、羟基官能团和含氧官能团等组成,其中芳香烃结构和醇类化合物为主。利用TGA/DSC1型同步热分析仪和傅里叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)进行了油砂热解特性实验,考察了升温速率对热解特性的影响,探究了油砂热解过程中挥发分的析出规律与主要气相产物H2O、CO2、CO、CH4、CnHm的释放特性。结果表明：油砂热解过程分为干燥脱气段、低温热解和高温热解3个阶段,其中有机质挥发分的析出主要发生在低温热解段;随着升温速率的提高,油砂热解产物释放更加集中,热解特性趋好。油砂热解过程中先析出游离水,随后发生解聚和脱水反应,主要的烷基侧链不断脱落、环化及含氧官能团逐渐断裂生成各种烷烃类、羧酸类、醇类和醛类等物质,甲氧基(-O-CH3)、亚甲基(-CH2-)和甲基(-CH3)在低温段(＜600℃)断裂振动生成有机气体CnHm和CH4。     

阴离子表面活性剂在油砂和净砂表面的吸附规律

为了更加真实地了解表面活性剂在地层岩石表面的吸附状况，对比研究了阴离子表面活性剂ABS在抽提清洗前、后地层岩心表面的吸附情况。实验表明，阴离子表面活性剂ABS在抽提清洗前、后砂岩（分别称为油砂和净砂）表面的吸附有很大程度的不同。与净砂相比，ABS在油砂表面达到平衡吸附的时间较长，饱和吸附量约降低21％。ABS在砂和净砂表面的吸附等温线均呈典型的“S”型，但在油砂表面的吸附量在出现最大值后又大幅度下降。NaCl的存在将增加ABS在油砂和净砂表面的吸附量，而碱则减少其吸附量。     

驱油剂在油砂上吸附热力学研究

实验测定了２９８Ｋ和３１８Ｋ进口磺酸盐型驱油型ＯＲＳ－４１和Ｂ－１００在油砂上的吸附等温线，并研究了ＮａＯＨ和ＮａＣｌ对吸附量的影响，实验结果用非均匀表面两阶段吸模型导出的吸附等渐方程式关联，计算值和实验值符合良好。     

小砂体薄油层开发方式优化研究

随着勘探开发的不断深入,胜利油田可供开发的优质储量越来越少,挖潜难度也越来越大,因此,工作重心已逐渐向小油砂体和薄油层等非主力油层方向转移,如何合理的开发小油砂体和薄油层,就成为当务之急。针对孤东油田七区西301个小油砂体的石油地质储量,运用油藏工程与数值模拟相结合的方法,对不同类型的小油砂体和薄油层的合理开发方式进行了综合优化研究,确定出了不同类型小油砂体经济可行的开发方式,这对今后提高类似老油田的采收率和可采储量具有重要的指导意义。     

柴达木盆地油泉子油田中孔低渗型藻灰岩储层测井评价

油泉子油田油砂山组地层岩性复杂,呈薄层状分布,属中孔隙低渗透储层,油水分异差,油水关系复杂.在测井响应中,相对低电阻率油层和相对高电阻率水层普遍存在,影响了对油、水层的识别.对测井响应特征与岩性、粒度、孔隙特征和地层水矿化度之间关系的分析表明,岩性、粒度、孔隙结构、地层水矿化度等多因素共同作用,造成了储层测井响应特征的复杂性.在常规分析基础上,应用反映储层物性特征的声波时差与电阻率比值编制交会图,可以快速有效地识别油、水层.     

一种基于声发射检测油砂两相流流量的方法

 疏松砂岩油藏开发过程中出砂问题日益突出,为降低油井出砂管理难度,常采用适度出砂技术以保证油气井效益的最大化,因此,发展油砂两相流检测技术对及时、有效预测和控制油气井出砂具有重要意义。本文提出一种基于声发射技术检测油砂两相流流量的方法,该方法利用超声波测量油相流量,采用声发射传感器检测砂粒在油流中的声发射信号,设计构建了油砂两相流声发射检测实验装置,通过专门编写的采集软件对特征信号进行分析处理。结果表明,保持其他条件不变,声发射功率随砂粒质量、油流速度增加而增大,随粒径增大而减小。建立了声发射功率与砂粒质量、粒度和油流速度三者之间的关系模型,进而获取砂相的流量信息。     

松辽盆地西部斜坡大岗地区白垩系油砂储层成因类型及其影响因素

 松辽盆地西部斜坡油砂资源丰富,其形成与松辽盆地的形成、构造演化、地层沉积以及油气聚集都有密切关系。本文利用钻井、岩石薄片、物性测试数据等资料,对该区储层岩石学与沉积学、孔渗等特征进行了深入分析。结果表明,西部斜坡油砂储层主要分为2种类型：分别为三角洲前缘水下分流河道高孔高渗储层和河口坝高孔中渗储层。该区储层岩性主要为细粒岩屑砂岩,储层孔隙类型以原生粒间孔为主,储层岩石具有成分成熟度偏低、结构成熟度中等的特点。其主要受沉积相带、断层和成岩作用的影响。沉积相带和成岩作用起决定性作用,而断层只在局部起控制作用。     

蒸汽辅助重力泄油开采油砂技术影响因素分析

蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage,SAGD)作为一种高效经济的稠油开采技术,现已逐步应用于油砂矿的开采。主要阐述了SAGD技术的原理和特点,针对影响SAGD生产效果的油砂矿藏自身特点和注采工艺参数因素进行详细的讨论,并对未来的应用前景进行了一些展望。