1、低滲、特低滲油藏注空氣驅提高采收率技術 王世虎李愛山謝志勤鐘安海馬利成 (勝利油田采油研究院)l概述空氣驅油技術經過多年的研究發展，在國外已經進入礦場應用階段。對輕質油藏來說， 一個成功的空氣驅油項目，它主要依靠兩個重要因素：一個是成功地除去空氣中的氧氣，再 就是提高原油采收率。國外的現場試驗表明：對于水驅后的油藏，注空氣可以提高采收率6一lo。人們注空氣采油的最初想法是：在輕質油藏中，通過低溫氧化反應(L1：U)或高溫氧化反應(腫)，消耗注入空氣中的氧氣，從而達到類似氮氣驅的效果。因此，對于氧化反應過程及產物的研究是非常重要的。對于重油來說，當注入空氣發生燃燒氧化反應時，其 主要反應產物是c

2、02和水蒸氣等，它發生的是燃燒反應。對于輕質油藏注人空氣時，根據條 件的不同主要發生低溫氧化反應(0)或高溫氧化反應(rID)，反應的主要產物包括醛、酮、羧酸、醇和環氧化合物等，另外，還含有少量的c02和co。圖l和圖2是典型的輕油勻變 溫度測試結果和典型的重油勻變溫度測試結果。從試驗結果可以看出，輕質油和重油發生反應時的溫度、產物和反應的方式有很大的不 同。國外通過在室內對輕質油藏的氧化反應研究，得出了適合空氣驅油的低滲輕質油藏的篩 選標準，并且在現場進行了相應的試驗，通過現場試驗說明：對低滲油藏，只要合理優化注 采參數，實施低滲透空氣驅油是安全有效的。我們通過對國外低滲油田空氣驅油技術的調

3、 研，在室內也進行了該技術的研究，并取得了一些階段性成果，為下一步搞好空氣驅油物模 實驗和現場試驗奠定了基礎。苧oE制g求瑚簟礦圖l典型的輕油勻變溫度氧化測試圖2典型的重油勻變溫度氧化測試1942空氣驅油技術的國外發展現狀21空氣驅油技術的主要研究內容 國外進行空氣驅油技術研究，在進入現場試驗之前，主要開展的室內研究工作有：高壓、小型恒溫反應試驗；最小混相壓力試驗；高壓氧化驅替試驗。高壓、小型靜態恒溫反應試驗： 高壓、小型恒溫反應試驗是在高壓、小型恒溫反應器中進行的。高壓小型恒溫反應器的主體是一密閉的小型反應器，長度是25crn，直徑為254cl，該反應器的最大承壓是34MPa。 該小型反應器

4、放在圓桶型的加熱器中，進行實驗時，在該小型反應器中加人試驗區塊的巖 心、原油，并充入空氣，加熱到適當溫度進行反應。記錄反應過程中壓力隨時問的變化情 況，試驗結束后，對反應器中的氣體作氣相色譜分析。通過該試驗可以確定空氣中氧氣的消 耗速度和反應產物。表1和表2為試驗結果。表l小型恒溫反應器恒溫氧化反應試驗結果(試驗溫度120、原油密度O犯ga一)項目原油量55rDL 原油量60r止 原油量65mL 韌始壓力Hh2519 152最后壓力脅笠185 138恒溫時間h135 4B 10B 反應產物組成晚、c02、co9_8、25、06 16、07、04 65、31、08 每kg原油氧氣的平均消耗速度(

5、§，h) O 25016O15表2含有碎巖心的恒溫氧化試驗結果(試驗溫度1加、原油密度0鴕gc一：眥越0mLB吼13mL (-忸18mLC咖20【止n日20ll正 項目巖心A 巖心B巖心B巖心D 巖心B 巖心C初始壓力脅205 215 216 202 245 20 4宴驗溫度1181Il111117117120最終壓力脅176 19 6202 17 7235 163持續時間h 140 160 120 120 1201 反應后氣體組成啦、c啦、0015、7、1810、3、0 410、3、042 2、72、l 8 128、24、0 4 16、92、16 每kg原油平均耗氧速度(g，lI)

6、0 55 O20 450 56 0凹O58從前面的試驗數據，我們可以看出，巖心的類型、原油性質、溫度等因素對最終產物中 氣體的組成都有影響，其中，有無巖心和巖心的類型是影響氧化產物組成的決定因素。表l表明了在僅有原油存在的反應器中氧氣的消耗情況。從數據中可以看出，在152枷)a和19MPa的條件下，氧氣的消耗速度是十分相近的，但是，在25加條件下，根據實驗結果，氧氣的消耗速度明顯增加。 表2列出的是不同原油油樣加上不同的碎巖心后的靜態恒溫氧化反應結果。在每一次實驗壓力下充人空氣的體積是碎巖心孔隙體積的兩倍。在57天的實驗時間內基本上將氧氣耗掉，在氣體組分中，氧氣的含量已降到比很低，實驗數據顯示

7、，不同的原油油樣可以在一 定溫度下發生氧化反應，并把氧氣濃度降到安全線以下。實驗數據還清楚的表明：當原油與碎巖心接觸混合后耗氧速度大大增加。對于這種現象，國外理論界有兩種解釋：一是巖心對氧化反應有催化作用；二是巖心的加入大大增加了氧氣與原油反應的表面積，從而使氧化反應速度大大加快。】95最小混相壓力試驗： 氮氣與原油進行一次接觸或多次接觸均可形成混相。由于在注入的空氣中氮氣含量接近80，因此，注人空氣混相特征和注入氮氣混相特征有一定的相似性。通過室內研究空氣與原油的混相特征表明：空氣與原油的混相受溫度的影響比較小，當 空氣中的氧氣消耗掉，產生二氧化碳后，可使空氣與原油的混相壓力降低，但只有當二

8、氧化 碳的含量超過30時空氣與原油的混相壓力才會產生明顯的降低。因此，大多數注空氣項目比較容易實施非混相低溫氧化反應(L1D)或高溫氧化反應(腫)，在注入壓力合適的情況下。也可以實施低溫氧化混相驅或高溫氧化混相驅。高壓氧化驅替試驗： 國外在完成靜態低溫氧化試驗的基礎上，又進行了注空氣低溫氧化物模實驗，實驗結果如表3所示。通過該試驗可以看出，通過低溫氧化反應，注入空氣中的氧氣濃度大大降低，濃度均低 于4，氧氣濃度降到了安全線以下。表3高壓低溫驅替實驗結果高壓低溫氧化試騎編號試驗l試驗2 原油+巖心 原油+石萸砂+5黏土 原油+碎巖心孔隙度，滲透率 =46=酌6x lO3矗=44 2空氣注入壓力脅

9、6 18注氣速度(矗矗h)00760惦O58一O 28 注氣時間h175 54 產出氣中q、cq、c0含量2、8、123、7、10 最終采收率71 964 022空氣驅油技術的現場應用通過室內試驗研究，美國的阿莫科石油開采公司及其他石油公司從19卯年開始，在美 國南北Dal【“ta州的wills咖盆地也實施了一些商業性規模的注空氣驅油項目。在這些項目 中，注空氣驅油方法被用于低孔隙度(11一19)、低滲透率(小于20x 10-3衄F)的含有極 輕質原油(在油藏條件下黏度小于1-r·Pa·s)的白云巖油藏，該油藏由于注入能力特低，導致 注水遇到了很多困難。這些油藏的白云巖有些

10、裂縫存在，但延伸的裂縫和斷層迄今尚未發現。 表4為幾家美國公司的現場試驗情況，表中列出了試驗區塊油藏的埋藏深度、油藏的基本參數和原油在油藏溫度下的黏度。據文獻報道，Anloco石油公司實施的兩個試驗項目，向兩口注入井每天注入空氣113×104矗，從九口采油井中采出原油，六個月以后，累計增油121×l帆，提高采收率10(原始石油地質儲量)。衰4注空氣采油技術國外應用概況產層厚 注壓力一 孔隙 滲透率原油黏 空氣原油油田，公司。國家巖性類型 深度m 溫度度m脅度IO一口一 度nd小B 比(一一)WIST H部jmY 914 4S10 9427300 O9Am美國3657s【腳，

11、IhD美國6189094 。48ll190O 8 301l196續表產層厚 注入壓力，孔隙滲透率原油牯 空氣原油油田，公司國家 巖性類型 深度m溫度度mm度103u舒 度rnPa·B 比(d矗)加刪c0“fm山美國砒6289510430 33 17 5O52138mJnD2590 1023033 1918O5l_78l 6G呷mHnd美國M礎CAPAL262199 3033 1110053鯽2K礎E耳d美國3空氣驅油技術在我國的研究現狀31已取得的研究成果311試驗區塊的篩選和評價我們同純梁采油廠地質所、工藝所有關技術人員結合，選擇了適合低滲透油田空氣驅的 試驗區塊。初步確定的試驗區

12、塊有兩塊：一塊位于小營油田西部沙二段，現有一口注入井和 四口采油井。另一個試驗區塊位于小營油田梁8818井區沙二段，該區塊有五口采油井 和一口注入井。純梁采油廠地質所的科技人員正在對試驗區塊油藏特性進行研究并建立地質 模型，為下一步的空氣驅油數值模擬工作做準備。312巖心常規分析試驗 取小營油田砂二段營2123井巖心，進行了巖心常規分析。經lo塊巖心的試驗檢測：該區塊平均孔隙度為255；平均氣測滲透率為883 x 103“m2。通過上述試驗，為下一步 空氣驅油物理模擬提供了試驗基礎。313調剖劑和調剖工藝研究主要是利用泡沫的分流原理，在注空氣過程中，用泡沫暫堵滲透率較高的地層，將空氣 導向低滲

13、地層。針對上述目標。我們開發研制了新型的起泡劑，室內已完成了起泡劑配方研 究，起泡劑的評價和泡沫半衰期的測量及泡沫與油層水的配伍性試驗。另外，我們還針對起泡劑的穩定性，進行了穩泡劑的篩選研究。通過上述研究，得出了發泡劑和穩泡劑配方，為下一步試驗，奠定了基礎。314原油氧化物理模擬實驗 (1)物模實驗流程 我們采用火燒油層的小管進行低溫氧化實驗，其結構如圖3所示。在實驗時先在模型內充填石英砂，孔隙度按實際地層數據，然后抽真空飽和水，最后飽和實際地層的原油。實驗 時空氣從入口進人從出口產出，產出氣體進入氣體檢測儀檢測氣體組分。點火加熱器可將進口端的油砂加熱的設定的燃燒溫度或低 溫氧化溫度，隨著空氣

14、的注入，燃燒帶 或低溫氧化帶逐漸向出口端擴展。保溫 電熱器根據模型內部熱電偶和控溫熱電 偶的指示進行加熱，使模型內外的溫差 保持在設定值，模擬在實際地層中的散圖3小管火燒模型流程示意圖熱狀況。197(2)實驗主導思想與設計 依據國外資料，稀油氧化發熱量最高時的溫度在200300氣之間，因此。我們將小營的原油在230和250兩個溫度進行氧化試驗，就是假設已形成了高溫帶，通過試驗觀察這 種原油在高溫帶內的氧化反應。實驗時利用點火加熱器將空氣入口處的油砂加熱到設定的氧化溫度，這樣做是模擬在注入井近井地帶由于氧化生熱形成的高溫帶，隨著空氣的不斷注 入，這個高溫帶繼續向前擴展。在實驗不斷地采集溫度、壓力

15、、產出氣體組分等數據，實驗 后根據這些數據分析耗氧速率、生熱量等有關參數，分析在小營油田實施注空氣開采的可 行性。為了使實驗數據更具有可比性，在小營原油試驗之前我們還利用渤南油田的油樣進行了 相同參數的試驗，渤南原油和小營原油一樣都屬稀油，從族組分分析數據看，小營原油的成 分中膠質，非飽和烴含量較高，它的重質含量較一般的稀油要多，不易氧化。(3)物模實驗結果分析 圖4一圖7是用渤南原油和小營原油進行低溫氧化實驗時得出的結果。300200 萍攀矮季樂陽燼量嗍锨3加熱溫度250 l一一一Zpi-50 。瓣50 礎2；芝竺、：100O圖4小營油樣250ac實驗25氧氣 含量 內部溫度2內fB 溫度1

16、300=kr 。，上一一2D250，一p窕 <加熱溫度16芝瓷200 。部箍 l度3山上lo鏨癌，一1F口 乓 ，二氧化碳含量5100礦口 氧化碳音量O060l1501帥210 2帥270 300 330 360 390 4450 時聞椰n圖5渤南油樣2印實驗199300 21、加摯戤 內唧啵118200套扣一一一多2_!l，!孥糾蝴25015毫蓄啪12麓l 彤丫一量：郴齟。莘夕76爿<面卯嚴=二7“k30001001200 2503003504450 500時間mln圖6渤南油樣230實驗移一2502001娟10D “y。薯蝴如母rrJl§J二氧化碳音量50 上d：一一

17、氧化擊古量O圖7小營油樣230實驗從實驗曲線中的耗氧曲線可以看出，渤南原油在第一點溫度到達250時氧氣值即已降 到3以下，此時第二點和第三點溫度在220和150，說明高溫區域是整個模型長度的一 半時，在較短的長度內氧氣消耗至3以下。而小營原油在兩個實驗中，空氣注入端加熱溫度分別為230和250整個模型溫度都 達到200以上時空氣通過模型時氧化含量還在11以上，而且到達一定時間后氧氣含量還 逐步回升。從溫度曲線看，在230加熱時，渤南原油實驗，第一點溫度和第二點溫度都超過加熱 溫度，第三點溫度也逐步接近加熱溫度。而在250加熱時，3個點溫度都超過加熱溫度， 說氧化生熱較大。而小營原油在230和2

18、50qc加熱時，模型內溫度都未超過加熱溫度，說明氧化生熱量小。 從原油的族組分分析來看，小營原油的飽和烴含量為4234，而渤南原油的飽和烴含量為5499，兩者相差較大。說明小營原油的品質較差。從性質上說偏于稠油，而稠油的氧化溫度高于稀油，所以在稀油的氧化溫度下，小營原油的氧化能力較差。199另外小營油樣中含有極細的黏土成分。我們將油樣用大量的石油醚稀釋，放置一天后， 在容器底部出現了膠狀沉淀物。我們分析這些膠狀物由黏土為主形成的。由于有黏土成分存 在，在進行實驗時，極易發生堵塞現象。在將油砂加熱到70。原油中蠟熔化具有流動能 力后，開始注入空氣進行實驗。空氣注入后原油開始流動，但隨之即發生堵塞

19、，一旦堵塞即使反向注空氣也不能解堵致使實驗失敗。我們進行了近十次實驗，僅有兩次實驗進行了全過程取得了數據。從小營原油的這種性質看，進行低溫氧化驅油也具有一定的風險很可能在地 層中發生堵塞。從物模實驗結果看出，在我們裝置的長度內，在250的溫度下，通風強度在24m3 m2·h時，小營原油氧化后氧化含量在11以上。遠遠不能達到3的要求。而渤南原油則可 以達到要求，就是說如果在渤南原油中進行低溫氧化驅油的現場試驗，有一個確定的氧化溫 度和氧化帶長度，在這個條件下，可以保證氧氣消耗在3以下。而小營原油在250溫度 和整個模型長度內，氧氣消耗遠遠達不到3的要求。從現場實施的角度來看，只有在地層

20、 內形成長的高溫帶也許可以將氧氣降低到3以下。但是由于小營原油的氧化能力很弱，從 實驗的結果看，模型內的溫度并未超過從外部加熱的溫度，在250。c時生熱都不明顯。因此 也很難保證在地層溫度條件下，可以通過自然氧化在地層內生成250的高溫帶，即使可以 形成也需要相當長的時間。 ，參考國外注空氣低溫氧化現場的數據，從空氣注入量看，產出每噸原油需注空氣2000 至4000一，這個指標折算到地層的通風強度在5m3m2·h左右，而我們試驗用的通風強度為24矗一h。在這個通風強度下氧氣只能消耗到11，如果靠減少通風強度可以提高氧氣消耗百分比，但是這樣驅油效果很差。 參考一些有關稀油氧化方面的國外

21、資料，并根據多年來我們從事稠油火燒油層中對原油氧化的、認識，對小營原油的氧化實驗結果進行了如下的分析。在原油中存在著多種組分，很 多輕質組分并不發生氧化反應，原因是在空氣注人的條件下，輕質組分蒸氣的分壓降低，它 的蒸餾溫度也降低，因此在較低的溫度下，輕質組分也大量蒸餾掉，不能就地和氧氣發生氧 化。而重質組分產生氧化的溫度又較高，根據我們對稠油進行氧化實驗的結果，在300以上時稠油才發生氧化產出二氧化碳。因此稀油中在200。300之間發生氧化的是一些中質的 組分，它們發生氧化反應的溫度不是很高，同時在這個溫度下蒸餾量較小，因此這部分原油 可以就地發生氧化反應。這部分組分實際是原油氧化反應的主要成

22、分，在小營原油的氧化實 驗中，氧化強度明顯比渤南原油差，說明適宜氧化的組分含量很低。在250實驗中途耗氧 量開始逐漸減少，在230實驗時到后期耗氧量也開始減少，而此時在模型中的氧化前緣只前進到模型總長的三分之一，說明這部分組分已被消耗掉，氧化反應難以維持下去。通過對比實驗說明原油的組成成分對原油氧化特性影響很大，從原油的黏度來看，國外 將黏度26·Pa·s的原油稱為輕油，把1rnPa·s以下的原油稱為超輕油，國外都是在這些原 油中進行低溫氧化試驗，而且國外比較成功的低溫氧化驅油現場試驗都是在超輕油中。為此 我們對渤南和小營原油測定了黏度。渤南原油在80qc時黏度9

23、6rnPa8，小營原油在80時 黏度209n·Pas，即使渤南原油進行低溫氧化的把握性也不是很大。小營原油的黏度遠遠大 于國外試驗區的黏度，從實驗結果也說明原油黏度越大低溫氧化能力越低。從以上分析得出 初步結論，小營原油不適合大排量注入空氣的低溫氧化驅油方式，氧氣難以消耗到3 以下。小營原油的重質組分含量高，如果對其采用注空氣開采，就必須提高氧化溫度。而靠在200原始地層溫度下注入空氣，原油氧化生熱自發地加熱油層到300以上，就小營原油來說是 相當困難的。因此，對小營油田要考慮采用人工加熱地層的方法，即在開始注入空氣時。對 其進行加熱，類似火燒油層的點火，使油層溫度加熱到原油能夠劇烈

24、氧化的溫度，原油生熱 量增大，繼續加熱下游的油層使氧化反應能夠持續下去。315原油低溫氧化靜態化學模擬實驗研究 (1)測試研究裝置的特點 靜態氧化實驗是在模型中充滿油砂，空氣靜止地存在于油砂之間的空隙中。整個體系可使原油氧化過程均一，化學反應在體系各處均一，化學反應物和產物各處均一，整個反應系 統溫度壓力均一。體系的狀態和條件，如體系的溫度壓力、反應器中的反應物和產物。不受 分析測試采樣操作的影響，確保模擬的真實性和采樣的代表性。氧化反應實驗裝置可以在高溫(200)高壓(5個大氣壓或更高)工作。采樣使用獨特的 專用裝置，氣體樣品隔絕環境空氣的干擾。采樣的真實性確保測試結果的真實性。而且采樣 后

25、，反應器系統壓力不受采樣影響，采樣之后必須維持恒定不變，更主要的是氣相氧含量也 不受采樣而變更。氣體樣品分析由氣體色譜法完成，可分析測定仍、N2、c0、c02、c毗等氣體，其靈敏度優于1，而且其分析氣樣量可以小于1-DL。 在實驗中可以獲得不同溫度，不同壓力。不同原油在不同顆粒度油砂樣品的氧化動力學結果；可以是簡單氧化反應過程，也可以是復雜的氧化反應過程；可以對所得結果進行內插，或適當外推。 本測試研究進行了50一100目粗細度的含油263的人造油砂，在85、120、160和200，在5大氣壓(約o5n·Pa)空氣下的氧化實驗測試研究。圖8氧的含量變化趨勢(2)實驗結果分析原油氧化反

26、應過程中氧的含量變化趨勢如圖8所示。它屬于一種初始存在誘導期，最終 趨于平衡的典型化學反應類型；同時它又是發生于氣固(或液)界面問的化學反應，因而存在 朗格繆爾(1“腫·-ir)吸附反應因素。在本工作中，實驗結果比較充分，對其進行比較仔細地 分析研究后，發現采用比較復雜的兩步反應模型是合適的。它的數學表達形式如下所示：20ld(P，)dI=(P。)n·A·expC一日·(t一o)l+c·e。p一D·(t一。o)式中 P，氧分壓；n反應級數；A，B，C和p一相關反應常數；t反應時間；f。相應反應延遲時間。采用這樣一個模型對本實驗測試所得

27、結果，進行計算處理，獲得模型中相應參數。實驗 結果和計算處理結果分別如圖9，圖10和圖11所示。圖9原油在不同溫度下氧化反應測試實驗結果圖lO原油氧化反應在不同溫度下氧耗模擬結果tooI、*0圖“原油氧化反應在不同溫度下氧耗模擬結果根據前述計算處理，可以得到在不同溫度下，氧的含量隨著反應時間的變化。在此，我 們可以得到在不同溫度下，使原油氧化的含氧量低于5所需超越的時間，如表5所示：表5氧含量低于5所需超越的時間 85 1201柏160180 2腫250300 fh14511512 6 4 27 1 B 144當然，我們也可得到在不同溫度下，使原油氧化的含氧量低于3所需超越的時間，如202表6

28、所示表6氧含量低于3所需超越的時間口c85 120 14016018022503加lh研63194 ll29 731112 5 47323 2l 62從表中所示結果，不難發現原油氧化過程中體系含氧量的降低隨反應溫度的升高變化十 分迅速。本研究所得結果與M+creaves所得 穩態測試結果(如圖12所示)基本一致。靜態氧化實驗是在模型中充滿油砂，空 氣靜止地存在于油砂之間的空隙中。模型中 溫度和壓力恒定在85和5個大氣壓 (O5MPa)。隨著低溫氧化的進行，模型中的 氧氣不斷氧化而被消耗掉。從試驗及推導計 算結果看出，模型中在85，5個大氣壓下 氧氣消耗至3，需272h。從這個數據我 們可以有兩

29、個認識。第一個是空氣注入到85qc的地層里，經圖12 MGre“懈所得穩態測試結果過272h從生產井產出，氧氣可以降低到3 以下。這意味著只有極低的注人流量，才能使空氣在地層中停留這樣長的時間，具體注入量要根據具體油藏井距來確定。第二個認識就是在地層中的發熱功率很小，在油砂中空氣只存在于孔隙中，而孔隙里大 部分是油水等液相，在一方油砂中只含有空氣10L(標準狀態下)左右，而10L空氣以最高效 率氧化生熱只有33kJ，這33kJ熱量要272h才能生成按照這樣的生熱速度，一年時間整個油 層從注入井到生產井的油層溫度平均升高05，考慮到在靜態試驗中，氧化濃度逐漸減 少，生熱速率漸降低。而在實際注空氣

30、過程中，在注入井附近氧氣濃度總是很高的，將注入 井附近的生熱速率提高lO倍，那么每年也只能升高5。這樣計算的目的還是說明在這種 原油中氧化生熱能力很差，靠注空氣氧化生熱很難形成溫氧化帶。從靜態實驗結果可以得出初步結論：在小營油田可以采用小排量注入空氣，空氣從生產井產出時氧氣可以減少到3以下，但是由于原油氧化生熱能力很差，靠注空氣難以形成高溫氧化帶，因此也難以逐步擴大注入空氣量，形成大排量的注空氣低溫氧化驅油過程。316長管模型100注空氣長時間氧化實驗為了進一步測定小營原油在地層溫度條件下的氧化特性，我們在直徑170r一，長度2000m的長管實驗裝置中，在100qc恒定溫度下，進行了120h的

31、氧化實驗，實驗結果見圖13。從實驗結果看出，在實驗的開始階段，產出氣體中氧氣降到ll，二氧化碳上升到4，但是氧化程度沒有進一步發展，隨時間的推移氧化程度反而越來越弱。這與在小管中進行230氧化實驗的現象類似。 分析這次實驗的現象，首先證明小營原油還是具有一定的氧化能力，在100這樣較低的溫度下，也可以將空氣中的一部分氧氣氧化掉。但是，這種過程不能維持一定的時間，說明小營原油中易于氧化的成分含量較少。從國際上眾多的研究成果看，能夠在較低溫度下發 生氧化的原油，是由較輕質組分組成的。如上面分析結果看，小營原油輕質組分含量較低，203在實驗過程中，一部分輕質組分與氧氣發生反應消耗了，一部分原油被驅出

32、模型，未被驅出 的原油中的輕質組分由于蒸餾作用成為氣相被空氣驅出模型。由于可供氧化的組分越來越 少，因此，氧化程度越來越低。圖13小營原油長管注空氣100氧化實驗產出氣體組分變化圖在實際油藏注空氣開采時，氧化的程度可能較實驗中的要好，因為，實際油藏的體積很 大，輕質組分雖然也會被空氣帶動向前移動，但是它還是在地層內，空氣中的氧氣還可以和 這些輕質組分接觸發生氧化。但是，小營原油輕質組分畢竟含量較低，空氣注入量一定要小 一些，這樣空氣在地層中停留時間長一些，這樣才能使空氣在從生產井產出時氧氣含量達到3以下。 ，另外，在長管實驗中，測定的驅油效率是50左右，這與國外的一些非混相驅的實驗結果很相近，

33、因此，利用空氣驅油，在將氧氣消耗掉保證安全后，是一種可行的開發方式。通過物摸和化模實驗，證明小營原油由于膠質和非飽和烴含量較高，偏于重質原油，比 一般稀油的氧化能力相差很多。在85地層溫度下，可以形成低溫氧化，使氧氣含量低于3，但是需要272h以上。在這種條件下，可以采用小排量注氣驅油，但是難以形成高溫氧 化帶加速原油氧化，提高空氣注入量，達到大排量注氣驅油的要求。在高溫氧化的兩個實驗中，空氣注入端加熱溫度分別為230和250，整個模型溫度 都達到200以上時空氣通過模型時氧化含量還在11以上，而且到達一定時間后氧氣含量還逐步回升。在長時間100恒定溫度下的長管實驗也有類似的結果，說明小營原油的重質組分含量高，如果對其采用大排量注空氣開采，就必須提高氧化溫度。而靠在原始地層溫度 下注人空氣，原油氧化生熱自發地加熱油層，到達使注入空氣充分氧化的溫度，就小營原