稠油火驱过程焦炭的化学性质与微观形貌特征分析

摘要：

为了认清稠油火驱过程中焦炭的化学性质与微观形貌特征,利用室内高温高压反应釜开展了焦炭的生成实验,并对生成的颗粒状的焦炭的样品开展了有机元素、傅里叶变换红外光谱、岩石热解、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、CT扫描三维重建等方面的研究.研究表明:稠油火驱过程中生成的焦炭中氧元素含量增加近3倍,与原油相比具有富氧贫碳的特点,焦炭中存在含氧的官能团主要以乙醛、酮、羧酸、酯、醇等大分子化合物的形式存在;焦炭的有机质成分以可裂解的S2为主,可以为稠油火驱的持续燃烧提供燃料,存在的残碳(residual carbon,RC)是稠油在高温高压条件下裂解缩聚生成的大分子极性化合物,在高温含氧的条件下也可以作为火驱的燃料;SEM与CT观察发现,焦炭的孔隙空间是由一系列大小不一的有机质孔洞组合而成,小孔洞与大孔洞相互连通组成一个系统的孔隙空间网络,有利于火驱过程中与氧气的充分接触.研究结果将有利于认识火驱高温氧化过程中生成的焦炭的化学性质与微观形貌特征,为火驱开发的机理深化与开发方案的调整提供有力支撑.

关键词：稠油、火驱、焦炭、官能团、扫描电镜、岩石热解、微观形貌

所属期刊栏目：23

分类号：TE357.7(油气田开发与开采)

资助基金：国家科技重大专项;中国石油基础性科技攻关课题

在线出版日期：2023-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2390-2395