Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 [ 91 ] 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Рмс. 5J7. CpasMoine сухого п сверхвлажного горшня. Водовоэ-дгатое отношоше составляет 9-10" »Г/нм [5J9] (песок из месторож-дешп Береа, плотность нефти 0,935 г/с№, давление 70 бшр абс.):

1 - сверхвлажное горение; 2 -сухое горение

Время, ч

При постоянном расходе воздуха скорость перемещения горячей эоны, как хфавипо, пропорциональна расходу нагнетаемой воды [S.24]. Ускороше перемещения хфиводит к увеличению темпов нефтедобычи (рис. 521). Воздухонефтяной фактор заметно снижается 1фи увеличении водовоздушного отнолюния нагнетаемой смеси [S.28].

5.3.4. Эксперименты по противоточиому горению

Влияние расхода воздуха и давления на скорость и температуру фронта противоточного горения (рис. S.28) существенно отличны от аналогичных зависимостей для прямоточного горения. Скорость и темпера-

Плотнкяп потока

Ю 20

Рис. 5.28. Влнянпе условий щюведеяин экспернмшта па щютивоточное горе-пне (пагнетанпе воздуха):

/ - давление атмосферное, нефть месторождения Боскан (плотность 1 г/см) измельченная двуокись кремния; измерительная камера с иескомпенсироаанны-ми тепловыми потерями [5.1б] ; 2 - давление атмосферное [S.17], [s.Sj ; 3 -давление 35,5 бшр абс. [5.8] ; 4 - давление 70 бшр абс. [5.в] : 2, 3, 4 - битуминозный песок из месторождения Атабаска (плотность 1,03 г/см ); измерительная камера со скомпенсированными теплоиыми потерими

30 20

Расстояние, w

Pk. 5.29. Профили гашернуры 1фп цютнвокяиом горении [5.5]. Жирные палыше реэуяыжты; тонкие л

лииии - эксп прп чяслениом иодел1фовшин

1 - результаты, полученные

тура фронта горения непрерывно возрастают с увеличошем расхода воздуха, скорость продвижения фронта увеличивается с ростом давления при снижении максимальной температуры.

Условия зксперимента, наделенного на развитие горения, определяет потребность в кислороде. Следовательно, скорость распространения фронта горения тесно связана со скоростью течения реакции окисления, а также с количеством нагнетаемого кислорода и температуропроводностью среды, определякшоа форму температуртого профиля (рис. S.29).

Разнообразие свойств сжигаемого топлива [5.16] и состав выходящих газов [5.17] приводят к различным максимальным температурам.

Количество вытесненной нефти существенно зависит от условий зксперимента, которые влияют на соотнопюние обьемов: сожженной, вытесненной и извлеченной нефти, а также осажденных на коллектор в виде кокса или случайно скшденсированных газообразных углеводородов. Даже при зкспериментах на моделях, обеспечивающих одномерность 1фоцесса и хорошо теплоизолированных, уровень извлечения нефти при росте давления падает. Причиной зтого в первую очередь является умень-шоше доли нефти, переведенной в газообразное состояние, вследствие понижения максимума достигаемой температуры. Однако не следует за№шать и о другом, не менее важном, факторе - снижшии эффективности гидродинамического вытеснения из-за падения скорости 4ищьтра-ции газа хфИ неизменной массе всех перемещающихся веществ. При заданном давлении существует оптимальный объем добытой нефти для данной температуры фронта или, что то же самое, для данной плотности

Рис S.30. Рельташ эксперимента по протнвоточвому горению [S.16] (коллектор - измельченная двуокись кремния, давящие атмосферное):

I, Ц Ш - нефтеотдача пласта 1фн противоточном горении, эа которым иногда следоаапа обработка пласта прямоточным горением; JV -количество нефти, сожженной в противотоке; 1 - нефть местороящения Шаторенц! (плотность 0,89 г/см ) - сжигание только в противотоке; 2 - нефть местсфрждення Боскан (плотность 1 г/см ) - сжигание только н противотоке; 3 - нефть месторождения Боскан - горение в первой фазе в противотоке, во второй - в 1фямоюке

Плдтиост потока ввзВхо.пыРЦе-н)

потока окислителя (см. рис. 5.17 и 530). Воздухонефтяной фактор увеличивается вместе с давлением. Вообще значение зтого параметра при противоточном горении существенно превышает его значение при прямоточном гороши [5.8]. Коэффициент нефтеотдачи пласта можно увеличить, если за противоточным горением провести прямоточное, в котсм кокс, отложившийся на коллекторе на первом этапе, будет топливом для вт(го этапа горения [5.16], [5.17] (см. рис. 5. 30). Такой комплексный процесс предполагает образование достаточного количества кокса.

Влияние свойств нефти и среды. Скорость и температура фронта горения в противотоке зависят от свойств нефти и среды в той же степени, что и скорость окисления [5.5]. Однако эта зависимость гораздо менееоднозначная, чем при прямоточном горении. Коэффициент нефтеотдачи значительно зависит от свойств нефти и количества несгоревшего коксообразнси-о остатка, остамицегося на коллекторе.

Характеристики сгорающих фракций и извлеченных жидкостей и газов. Сгоревшая часть нефти состоит из наиболее подверженных окислению фракций. Несгоревшая ее часть осаждается в виде кокса или вытесняется.

Извлечогаая нефть, обедненная тяжельпш фракциями, значительно отличается от исходной. Ее шютность составляет 0,85-0 г/см, вяэкость - около 12 сПэ даже в экспериментах с битумами; для нее характерно пониженное содержание ванадия, никеля и серы, задерживаемых коллектором [5.16]. В то же время в ней содержится много продуктов окисления и олефинов; извлеченная вместе с нефтью вода богата растворимыми органическими кислотами [5.32]. Отношение СОг/СО существенно увеличивается с ростом температуры [5.17].