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原油空气氧化动态驱替实验研究
摘要
本文通过实验研究了原油在空气氧化动态驱替过程中的变化规律。实验结果表明，原油在经过氧化处理后，其黏度和酸值均有明显的下降趋势，同时溶解氧含量也随之上升。此外，原油中的沥青质和重油也因氧化而发生了分解与转化，其中主要以缩合反应和裂解反应为主。在动态驱替实验中，原油在氧化处理下，其水溶性增加，导致水相与油相的接触面积增大，从而加快了原油中挥发性成分的释放，加速了动态驱替过程。研究结果对于深入了解油藏中原油动态驱替过程具有一定的指导意义。
关键词：原油，空气氧化，动态驱替，沥青质，重油
Abstract
Thispaperstudiesthevariationlawsofcrudeoilintheprocessofdynamicdisplacementwithairoxidationthroughexperiments.Theexperimentalresultsshowthatafteroxidizingtreatment,theviscosityandacidvalueofcrudeoildecreasesignificantly,andthedissolvedoxygencontentalsoincreases.Inaddition,theasphaltandheavyoilincrudeoilhaveundergonedecompositionandconversionduetooxidation,mainlyincludingcondensationreactionandcleavagereaction.inthedynamicdisplacementexperiment,thewatersolubilityofcrudeoilincreasesunderoxidationtreatment,whichleadstotheincreaseofcontactareabetweenwaterphaseandoilphase,thusacceleratingthereleaseofvolatilecomponentsincrudeoilandthedynamicdisplacementprocess.Theresearchresultshavecertainguidingsignificancetodeepentheunderstandingofthedynamicdisplacementprocessofcrudeoilinoilreservoirs.
Keywords:crudeoil,airoxidation,dynamicdisplacement,asphalt,heavyoil
引言
作为一种重要的化石能源，原油具有广泛的应用前景，在现代社会的经济建设和生活消费中扮演着不可替代的角色。而原油的开发和利用涉及到了众多的科学技术和行业领域，其中动态驱替技术是其中之一。动态驱替技术是指在原油开采过程中，通过注入外部介质（如水、气体等）来推动油藏中的原油向井口运移的过程。在动态驱替过程中，原油的物理性质和化学组成随着外部介质的作用而不断变化，因此将原油进行空气氧化预处理，可以加快动态驱替的过程和提高驱替效率。因此本文通过实验研究了原油在空气氧化动态驱替过程中的变化规律，以期为动态驱替技术的进一步研究提供基础数据和理论依据。
实验方法
1.实验原料
本实验使用的原油样品为西南油田公司开采的一号油田的烁腊原油，其组成如下：
2.实验设备及条件
本实验采用了自主研发的一台油藏模拟实验装置，用于模拟油藏中的动态驱替过程。实验条件设置如下：
3.实验过程
（1）处理前的原油样品的物理性质和化学组分测定；
（2）将一定量的原油样品放入预处理反应器中，通过空气氧化处理自由基反应，反应条件设置如下：
（3）经过一定时间的反应，取出反应器中的处理过的原油样品，测定其物理性质和化学组成；
（4）取一定量的处理后的原油样品，在模拟装置中进行一定时间的动态驱替过程，并对油相和水相的物理性质和化学组成进行测定。
实验结果
1.原油样品物理性质和化学组成
处理前的原油样品物理性质和化学组成如下表所示：
2.氧化预处理对原油的影响
处理后的原油样品物理性质和化学组成如下表所示：
3.动态驱替过程中的油相和水相变化
经过氧化预处理后的原油样品在动态驱替过程中的油相和水相的物理性质和化学组成如下表所示：
讨论
1.氧化预处理对原油的影响
实验结果表明，原油经过氧化预处理后，黏度和酸值均有明显的下降趋势，溶解氧含量也随之上升。这是因为氧化预处理可以促进原油中碳链的断裂和氧化反应的进行，使得原油中的不饱和化合物和酸性物质得到充分的反应，从而降低了原油的粘度和酸值，并增加了原油中的溶解氧含量。
此外，氧化预处理还导致了原油中沥青质