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火烧驱油是一种重要的热力采油技术,其采油机理十分复杂。为了深入研究油层点火过程中的内在机理,往往要借助室内物理模拟实验装置。火烧油层物理模拟实验装置是开展火烧油层室内研究、火烧油层可行性研究及现场先导试验不可缺少的装置。为了探索河南稠油油田是否适宜火烧驱油技术这种高采收率的采油方法,需要对河南稠油油田油藏地质特点进行研究,同时需要利用火烧油层物理模拟实验装置进行室内模拟实验,以减少现场实验的风险性。为了更好的开展室内物模实验,建立了火烧油层的物理模拟实验装置。利用本装置一方面通过模拟油藏条件进行燃烧试验,以求得油层自燃温度、通风强度、燃料生成量等重要参数,以判断油层是否可以点着火,点着火后是否可以进行稳定燃烧,在什么样的燃烧条件下可以稳定燃烧,以及燃烧状况等,另外可以通过物模探讨燃烧方式、通风强度、加热温度与氧气利用率、燃料生成量、燃料消耗量、燃烧燃烧速度、风油比、产油产气特征及驱油效率等之间的关系,为进入现场先导试验设计提供可靠的设计参数。
1、压缩机、储气罐、调压阀、流量计、平流泵、手动泵等。产生气源,产生水源,调节压力大小,控制气体注入的量,水的注入量。
2、模型系统:岩心管,缓冲罐、加温保温装置、点火装置等。该部分是本装置的核心部分,岩心管用于装填待实验用油砂,充填油砂的时候还得适时将K型温度传感器插入到合适的位置,装入缓冲罐内,岩心管四周充填砂土(插入Pt100温度传感器2根),盖好上盖。插入电热管、K型温度传感器,控制升温速度及点火温度(点着火后要关闭点火电源)。岩心管内的油砂燃烧,产生高温高压气体推动油砂中的油沿岩心管向另一头(出口端)移动,随着表层的油烧完,火焰慢慢下移,直到全部推出为止。
图1:火烧油层物模实验装置图
3、油气计量部分:恒温箱、油气分离器、电子天平等。推出的油气进入油气分离器,气排出,留下的油通过电子天平称重。倒出岩心管内的砂子称出重量计量,进行驱油效率的分析。
4、控制系统:压力变送器显示器、温度控制器显示器、温度传感器、流量显示器、电器、管阀件等。进行流量、温度的控制及显示。
5、数据采集处理系统:包括电脑、软件、采集板、采集卡、打印机等。实验过程中通过计算机自动自动采集模型压力、各测试点温度以及气体流量等数据。
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