基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法技术

本申请公开了一种基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法，根据原油在多个不同升温速率下的氧化特征曲线的分布特征划分三个氧化反应阶段，分别获取三个氧化反应阶段的各自的不同转化率数值，再根据氧化特征曲线，并结合OFW等转化率法的表达式求得三个氧化阶段所对应的活化能，同时根据阿伦尼乌斯方程求得原油在不同氧化阶段的指前因子，再将求得的所述活化能与所述指前因子分别与对应的预设数据进行对比，用以判断油藏注空气驱的可行性。由此，本申请在优化氧化动力学参数模型基础上，求解精确的活化能、指前因子参数，从而为预测油藏注空气驱可行性提供可靠的参考指标。标。标。

【技术实现步骤摘要】
基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法


[0001]本申请涉及能源开采
，具体地，涉及一种基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法。

技术介绍

[0002]由于空气气源充足、经济性高、注入能力强、具有烟道气驱机理且在地层条件下能够形成低温氧化或高温氧化作用放热改善原油性质等独特优势，近年来空气驱技术逐步引起行业广泛兴趣。轻质油藏空气驱和重质油藏火驱逐渐成为现场试验攻关的前沿技术。轻、重质油藏注空气驱的不同之处主要体现在氧气与地层原油的接触关系不同、氧化作用机理各异。储层条件下的轻质原油可发生中低温自发氧化反应，人工点火高温条件下重质原油可发生燃烧反应。活化能及指前因子等氧化动力学参数是表征注空气驱氧化效果难易程度的重要指标，成为预测油藏注空气驱可行性提供关键参数。
[0003]目前常用的氧化动力学计算方法主要包括Coats
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Redfern积分法、OFW等转化率法和阿伦尼乌斯方程，但每个方法都有各自的优缺点。其中，Coats
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Redfern积分法通过单一升温速率和多种转换函数，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法，其特征在于，包括步骤：S10：通过原油在多个不同升温速率下的氧化特征曲线的分布特征，将原油氧化反应划分出三个氧化阶段，三个所述氧化阶段分别为低温氧化阶段、燃料沉积阶段、高温氧化阶段；S20：获取三个所述氧化阶段中原油的转化率的多个特征数值，并确定单一的所述氧化阶段的特征转化率在其它升温速率实验中对应的特征温度，并计算出原油氧化反应过程中的反应速率值，做出ln(β)随1/T变化的关系图，其中，T表示绝对温度，单位为K；β表示升温速率，单位为℃/min；S30：根据所述氧化特征曲线，并结合OFW等转化率法的表达式求得三个所述氧化阶段所对应的活化能，同时根据阿伦尼乌斯方程求得原油在不同氧化阶段的指前因子；S40：将求得的所述活化能与所述指前因子分别与对应的预设数据进行对比，用以判断油藏注空气驱的可行性。2.根据权利要求1所述的基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法，其特征在于，所述步骤S10包括步骤：S100：通过重复多次原油氧化反应热重实验，导出每个升温速率下原油氧化热重TG、DTG实验数据，并分别制作原油TG曲线图和原油DTG曲线图；S110：拟合所有的所述原油TG曲线图和所述原油DTG曲线图得到所述氧化特征曲线，并根据所述氧化特征曲线中的拐点划分出所述低温氧化阶段、所述燃料沉积阶段和所述高温氧化阶段。3.根据权利要求1或2所述的基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法，其特征在于，三个所述氧化阶段由原油在至少四个不同升温速率下的所述氧化特征曲线进行划分。4.根据权利要求1所述的基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法，其特征在于，所述步骤S20包括步骤：S200：根据所述氧化特征曲线，对原油分别在所述低温氧化阶段、所述燃料沉积阶段、所述高温氧化阶段时的原油TG曲线图和原油DTG曲线图所对应的所述转化率所在区间进行划分；S210：选取其中一个升温速率下的全温度域三个所述氧化阶段起止温度原油对应的质量，以计算出所述低温氧化阶段、所述燃料沉积阶段、所述高温氧化阶段反应时间t时刻的所述转化率γ数值。5.根据权利要求4所述的基于氧化动力学参数的油藏注空气驱可行性判别方法，其特征在于，所述步骤S210包括步骤：S211：选取其中一个升温速率下的全温度域不同氧化阶段起止温度原油对应的质量分别为原油低温氧化阶段原始状态的质量Z
Li
、原油低温氧化阶段结束状态的质量Z
Lw
、原油燃料沉积阶段原始状态的质量Z
Fi
、原油燃料沉积结束状态的质量Z
Fw
、原油高温氧化原始状态的质量Z
Hi
、原油高温氧化结束状态的质量Z<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，刘希良，杨宝玺，程威铭，吴雨婷，徐程浩，高帅强，左名圣，武艺，刘海鹏，于海增，张一琦，李泊锐，蒋璇恺，王鸿儒，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：