火烧油层技术

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火烧油层技术

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三、国内外典型火驱矿场实例分析
1、概述
加拿大的主要火驱项目（2019年）
经营者
油田
省
开始时间
面积生产注入 φ 英亩井数井数％
K 深度 md ft
μ cp
以前生起始饱产方式和度,％
EOR 产量
bbl/d
Crescent Point 能源 Battrum 萨克彻温 10/66 4920 82 25 26 126 2900 70 一次采油 66 3200
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二、火驱关键技术
1、点火工艺（ignition）
氧气
稠油
相
对
轻质油
消
耗
速
率
0 100 200 300 400 500 600 700
温度，℃ 稠油与稀油在不同温度区间的氧化反应耗氧速率
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℃/min ℃
二、火驱关键技术
1、点火工艺（ignition）
温度，
温升速度，
时间，min
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三、国内外典型火驱矿场实例分析
2、胜利油田郑408块火驱先导试验
（2）开发历史王庄油田郑408块Es32开发曲线
弹性开采
常规注水
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三、国内外典型火驱矿场实例分析
2、胜利油田郑408块火驱先导试验
（2）开发历史
油墙
剩余油区
氧气饱和度 P 压力
含油饱和度
So
Sw
含水饱和度
温度
T
压力梯f（度dP/dx）
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一、火烧油层采油机理
1、干式燃烧(dry forward combustion)
新疆油田红浅-1井区火驱三维物理模拟实验

火烧油层技术成功因素探讨

火烧油层技术成功因素探讨【摘要】火烧油层是一种非常重要的采油技术，其具有众多的驱油机理联合作用，可以比现在的任何一种采油方法获得更高的采收率。

在火烧油层过程中，我们需要尽可能的促使地下反应以裂键反应为主。

同时，做好对火烧油层目的油藏的筛选、井网部署、井型选择、点火方式优选、注气量设计、尾气监测、注采井调控等工作，也是火烧油层区块顺利实施开发的根本保证。

【关键词】火烧油层开发机理室内实验成功因素点火方式火烧油层是一种非常重要的采油技术，国内外又将其分为“就地火烧”（InSitu Combusion，ISC）、“火驱”（Fire Flooding）、“注空气”（Air Injection，AI）及“高压注空气（High Pressure Air Injection，HPAI）”，它利用油层本身的部分燃烧裂化产物作为燃料，利用外加的氧气源和人为的加热点火手段把油层点燃，并维持不断的燃烧，燃烧生热使温度达到1000℃，从而实现复杂的多种驱动作用[1]。

1 火烧油层技术成功机理分析火烧油层的主要驱油原理为：点燃油层后，不断向注气井注入空气，会形成一个慢慢向前移动的燃烧前缘及一个有一定大小的燃烧区。

燃烧区的温度会随时间不断增高。

有最高温度的燃烧区可视为移动的热源；在燃烧区前缘的前方。

原油在高温热作用下，不断发生各种高分子有机化合物的复杂化学反应，如蒸馏，热裂解，低温氧化和高温氧化反应，其产物也是复杂的，除液相产物外，还有燃烧的烟气（一氧化碳，二氧化碳，天然气等）；热水，热气都能把热量携带或者传递给前方的油层，从而形成热降粘，热膨胀，蒸馏汽化，油相混合驱，气驱，高温改变相对渗透率等等一系列复杂的驱油作用[2]。

在这些化学反应中，氧气参与的主要只有以下两个反应：（1）Oil+O2→CxHyOz→Co ke（加氧反应，即低温氧化反应）该反应过程中原油会不断变稠，如果时间充足，就会在地下形成焦炭、沥青质。

（2）Oil+O2→CO2+CO+H2O（裂键反应，即高温氧化反应）该反应主要为重质组分的地下原油与氧气反应，消耗重质组分，形成CO2、CO和H2O这么一个过程。

火烧油层机理及研究现状

火烧油层机理及研究成果一、火烧油层技术1.1火烧油层定义1.1.1 开采机理火烧油层又称火驱或层内燃烧法，即在一口或数口注气井（又称火井）中点燃油层后，通过不断向油层注入适量氧化剂（空气或富氧气体）助燃，形成径向移动的燃烧前缘（又称火线）。

火线前方的原油受热降粘、蒸馏，蒸馏后的轻质油、汽与燃烧烟气被驱向前方，留下未被蒸馏的重质组分在高温下产生裂化、分解，最后剩下的裂解产物（本文也称其为副产物）—焦炭作为火烧油层的燃料，维持油层继续向前燃烧；在高温下，油层水（包括束缚水）、注入水及燃烧生成水，变成蒸汽，携带大量的热量传递给前方油层，并再次洗刷油层原油。

这样便在地下油层内形成一个多种驱动机制并存的复杂过程，各种机制共同作用，最终把原油驱向生产井。

根据油层温度和含油饱和度分布，将油层划分为六个不同区带，已燃区、燃烧带、结焦带、蒸发( 裂解、蒸馏) 区、轻质油带、富油带和未受影响区。

物理化学反应主要集中在蒸汽区（热蒸馏），结焦区（高温热裂解），燃烧区（高温氧化）。

根据火烧油层反应温度的不同，火烧油层过程可以分为低温氧化和高温氧化反应过程。

一般情况下，油田在实施火烧油层时必须连续监测分析产出气，以确保火驱处于热裂解（高温氧化）燃烧状态1.1.2 火烧油层技术分类火驱技术按注入空气方向和燃烧前缘的移动方向可以分正向燃烧和反向燃烧，前者注入空气与燃烧前缘移动方向相同，故称为正向燃烧；后者空气流动方向和燃烧前缘移动方向恰好相反，故称为逆向燃烧或反向燃烧；正向燃烧按注入空气中掺水与否又分干式正向燃烧和湿式正向燃烧。

在直井网火驱的基础上，将重力泄油理论与传统的火驱技术结合开发出了利用水平井进行火驱的技术( COSH) 和垂直井或者水平注入井与水平生产井结合的“脚尖到脚跟”的火驱技术( THAI) 。

将水平井技术应用于火驱采油，扩大了火驱技术的应用范围，既没有原油黏度的限制，又可以有效减缓火驱气窜速度，降低了操控难度和风险。

火烧油层技术综述

塑墅
文章编号：１００６—６３（０１０００一Ｏ５５２１）６— ０１５
火烧油层技术综述
．
张方礼
盘锦１４１）２００
（中油辽河油田公司，辽宁
摘要：国内外火烧油层技术文献调研的基础上，在结合辽河油田近几年火烧油层物理模拟、数
１火驱开采原理及特点
火驱就是利用地层原油中的重质组分作为燃料，利用空气或富氧气体作为助燃剂，取自燃和采人工点火等方法使油层温度达到原油燃点，连续并注入助燃剂，使油层原油持续燃烧，烧反应产生燃
物性差异大，渗透率为２０×１～～０００３００×１。０
ｍ；原油黏度跨度大，１０—１×１。Ｐｓ目为００ｍａ・。前主力稠油区块历经近３蒸汽吞吐开采，０ａ的可采储量采出程度达到８％，０已经进入蒸汽吞吐开
于驱动原油向生产井流动，并从生产井采出。火驱
的燃料通常认为是热裂解反应过程中沉淀在矿物基质上的类焦炭物，主要机理是高温裂解、气体驱动和加热降黏。
稠油的燃烧过程分为低温氧化、料沉积和燃燃
Ｆｒｆｏ）称火驱采油技术，中简称 “ 驱 ”，ｉｌｄ又ｅｏ文火是最早开展的热采技术之一，是一种有效的提高采收率技术。该技术适用范围广，既适合一次采油后期高含水油也

火烧油层技术

SL-Ⅰ型电点火工艺 SL-Ⅱ型电点火工艺
电缆绑在油管外壁，通过井下连接器与点火器连接，油管正注。
电缆在油管内，通过特殊的对接技术实现井下对接，油套注气。
工艺型号 SL-I SL-Ⅱ
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井底点火功率(KW) 适应井深(m) 60 40 2000 1500
适应井斜 ( 0 ) 60 30
耐压 (MPa) 20 30
最大外径 (mm) 140 89 13
二、火驱关键技术
2、注气工艺
基本要求：
• 连续性（两套以上的压缩机组） • 单向性（单向流动控制装置）
• 递增性（额定功率/最高工作压力/最大排气量选择）
主要影响因素：
• 油藏埋深（地层压力/压力系数）
• 地层吸气能力（油层厚度、原油黏度） • 注采井距
一、火烧油层采油机理
3、火驱技术的应用前景
火驱技术可应用于多种油藏类型和不同采油阶段，在某些情况下可能成为首选开发方式：

不适合注蒸汽开发的深层、超深层稠油油藏不适合注水、注蒸汽的水敏性油藏；注水开发后期的普通稠油油藏；蒸汽吞吐后期不适合蒸汽驱的油藏；

不适合注蒸汽或注汽效果差的薄层、薄互层油藏；
4、完井及举升工艺
完井：
• 生产井热采完井（固井质量至关重要）； • 注气井、生产井都要防砂；
机械开启
阀式泵
举升：
• 火驱生产井油气比高、井筒举升效率； • 机械开启式阀式抽油泵和气锚举升工艺，降低气体对泵效的影响。
气锚
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二、火驱关键技术
5、防腐技术
• 生产井防腐；
• 注气井防腐； • 地面管线及流程防腐； ——生产井及地面流程主要防止CO2腐蚀 ——注气井主要防止长期高压注气情况下的富氧腐蚀

重力稳定火烧油层介绍

水平井火烧油层新工艺
水平井火烧油层
Injection well
Combustion zone
Coke zone
Mobile oil zone (MOZ)
Producer well
Air & Water
Cold Heavy Oil
‘Toe ’
‘Heel’
水平井火烧油层
注气井
生产井
Air
Cold Heavy Oil
工艺特点：
1、注气井-生产井井距短，联通性好，适合于高粘（不流动）稠油； 2、重力稳定泄油（驱替），减少气窜和超覆；有助于维持高效的燃烧过程； 3. 与水平井结合，单井控油和泄油空间大，油藏综合采收率高
研究要点
研究目标
1、针对目标区块，根据火烧油层机理和工艺要求，通过加速热力计（ARC）、燃烧管和三维模型实验，测定原油燃烧反应动力学参数及反应热焓，建立目标区块燃烧反应动力学模型，进行可燃性评价。
*地面设备：空气压缩机, 移动蒸汽发生器，分离装置，管线
风险及安全问题
空气突破到水平井？高温对生产井结构的影响？腐蚀 ‘点火’及重新‘点火’ 注气井：可注性
生产井:
pump? 气举? 注空气安全？
加PetroBnak公司THAI现场试验设计：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 设计了3组井, 100m间隔水平井段长500m, 井深 500m 油层厚>10m 19口观察井：测试P/T 沥青质油砂, API o8 设计产油 629 桶/天产水189 桶/天注气量 3百万ft3/天预计空气/油比1500 m3/m3 燃烧前注蒸汽2个月，将地层温度提高到200C，同时建立注入井和水平产井的通道。

火烧油层

火烧油层定义：火烧油层是一种用电的、化学的等方法使油层温度达到原油燃点，并向油层注入空气或氧气使油层原油持续燃烧的采油方法。

火烧油藏有向前燃烧、反向燃烧和湿式燃烧三种基本方式。

向前燃烧是常用的方法，该法驱动的流体必须通过油藏的低温区流向生产井，对特稠原油，可能形成流体阻塞。

反向燃烧可以克服阻塞问题，但其耗风量大，约为向前燃烧法的2倍。

湿式燃烧是新发展的一种方法，使得其耗风量约为向前燃烧法的三分之一。

优点：(1)是一种有效的提高采收率技术。

用这种方法开采高粘度稠油或沥青砂。

可以把重质原油开采出来，并通过燃烧部分地裂解重质油分，采出轻质油分。

这种方法的采收率很高，可达80%以上。

因此火烧油层的方法更适用于深井。

(2)是把随石油采出来的天然气等可燃气体，在还未达到爆炸浓度之前烧掉。

缺点：实施工艺难度大，不易控制地下燃烧，同时高压注入大量空气的成本又十分昂贵。

其原理是通过燃烧少量的地层原油产生热量和压力，从而降低地层原油的黏度。

基本特点火烧油层方法分为三类：正向燃烧、反向燃烧和联合热驱。

正向燃烧注入的是空气或氧气，在空气注入井的附近将油层点燃，燃烧前缘由注入井向外传播，连续注入的空气驱动着燃烧带穿过油层达到附近的生产井，其优点是作为燃烧的是原油中无价值的焦油（焦炭）。

缺点是采出原油必须经过低温地区，可能形成原油堵塞，高黏油尤其明显，且热能利用率低。

反向燃烧法克服了这两个缺点，在开始时与正向燃烧相同，但从点火井向外燃烧一段距离之后，即转为向邻近井注空气，驱动着原油向原来的点火井推进，而燃烧前缘却从点火井向邻近井移动，与原油运动的方向恰好相反。

反向燃烧主要用于开采特稠油，但此法需要大量的氧气，而且燃烧的是相对较轻的原油馏分，而不是正向燃烧中的重质组分。

联合热驱将火驱与水驱结合，水的热容和汽化潜热较高，能有效利用燃烧前缘后面储存的大量热量，消耗较少的燃料驱动高粘原油，此外，水的来源广泛、成本低。

但火烧油层的油井事故较多 (这与高温和腐蚀性有关)，有一定的风险，技术也较复杂。

火烧油层开采技术

火烧油层开采技术摘要：我国的稠油开采工作以热力采油法为主，开发方式极为单一，开发效果不容乐观。

为了能够大大提高油田的产量，我们在对火烧油层适应性研究的基础上，进行了一系列创新.提出了以直井-水平井组合、水平井-水平井组合重力泄油原理为基础的火烧油层新开采技术。

本文将在对点火、温度、腐蚀等影响因素进行研究的条件下，结合火烧油层技术的发展趋势，找到最理想的完井技术，这不仅达到了提高火驱开发效率的目的，而且还为火烧油层技术的现场实施提供了一定的参考依据。

关键词：水平井火烧油层开采技术一、引言火烧油层是一种将油层本身的部分燃烧裂化产物作为燃料，通过外加的氧气源和人为的加热点火手段把油层点燃，在维持不断燃烧的情况下使温度达到1000℃，然后通过高温实现多种驱动作用的一种油层开采技术。

火烧油层开采和注蒸汽采油的原理是一样的，都是通过加热来降低原油粘度，从而提高其流动性来提高采收率。

以下我们来分析一下火烧油层法有以下特点：（1）利用空气来保持油层高压力，因而开采面积范围相对较高（2）集蒸汽驱、热水驱的作用于一身（3），由于在原油高温氧化反应的过程中会产生二氧化碳，所以其拥有二氧化碳驱的性质。

（4）由于热源的不稳定性，所以火驱效果更灵活。

二、影响因素首先，我们要做好油层点火工作，确定好点火方式，加以人工管理。

在火烧油层点火的实施过程中，我们要综合前辈经验，针对不同油层的不同性质，来选择适合的添加剂提高点火的效率，减少点火时间。

同时要将多种点火方式结合，制定出最佳点火方案，从而实现我们成功点火的目的。

油层燃烧，温度一般可达到1000℃，而高温则会降低稠油粘度，稠油得到分解，产生复合驱动作用。

同时高温也会给周围事物带来巨大的影响，如：损坏、熔化井下工具，从而导致工程实施受到严重阻碍。

所以，我们要选取能够适合如此温度的材料，并提高相应的完井技术。

在原油火烧油层实施过程中，原油燃烧生成的CO2、SO2与空气结合，会引起管材严重腐蚀。

《火烧油层技术》课件

火烧油层的原理和过程
原理解析
火烧油层技术通过高温燃烧，破坏油层结构并使之流入生产井。
技术过程
火烧油层技术包括设备准备、备烧、点火等步骤。操作需要非常谨慎，过程复杂。
火烧油层技术的应用案例
1
成功成功应用，并创造了数百万美元的收益。
2
相关数据分析
火烧油层技术能够显著降低成本和提高油田储量，其经济效益突出。
未来发展趋势
技术前景展望
火烧油层技术将继续得到应用，行业前景可观，同时也将激发更多技术创新。
可能的改进方向
需要考虑推广应用与环境保护等多方面问题。未来还可以进一步完善火烧油层技术的应用，如加强可视化检测技术和自适应控制技术。
总结
本课程介绍了“火烧油层技术”这类新的油层开采技术，其优势在于提高工作效率、节约成本、减少环境污染。同时也介绍了技术的原理、过程、应用案例和未来发展趋势，希望对您有所启示。
3
优势在于
火烧油层技术可实现提高油田开采率，减少水耗电，节能降耗，更加环保。
火烧油层技术的优势和挑战
优势分析
相比传统采油技术，火烧油层技术更加高效、节约、环保，同时也减少了劳动力和投资。
挑战与风险
火烧油层技术操作风险高，也会导致油区土地资源的破坏。同时，对于充分评估开采成本、油田地质地理的情况，也需要更加准确的信息。
《火烧油层技术》PPT课件
在油层开采中，传统技术已无法满足现代能源需求。本课程介绍了一种以火烧油层为基础的新技术，希望为这个行业带来新的发展机遇。
技术背景
油层开采的难题
传统油层开采技术效率低，成本高，对环境污染大。
介绍新技术
火烧油层技术通过大火烧毁油藏孔隙中的油脂，使油脂流入生产通道，同时还具有环保性和节约成本的优势。

火烧油层技术在欢喜岭油田稠油油藏应用前景研究

［２】孙明磊，史军，于莉萍．草南９５－２井组火烧油层矿场试验研究
【Ｊ】．海洋石油，２００５，（０１）．
【３】陈军斌，尚述琴，周芳德，张荣军．火烧油层驱油特征的参数敏
感性分析【Ｊ】．应用力学学报，２００３，（０１）．［４】何勇明，王允诚，王厉强，郭子义．稠油油藏污染井产能模型及压裂增产模型研究［Ｊ】．石油钻探技术，２００６，（０２）．【５】蔡文斌，李友平，李淑兰，谢志勘，白艳丽．胜利油田火烧油层现场试验【Ｊ］．特种油气藏，２００７，（０３）．［６】贾丽华，王胜，孙宝泉．紫外分光光度法测定火烧油层含油饱和
粘度是改善开发效果的关键因素之一。通过分析认为，该块油广和应用，下步可以考虑在类似区块进一步进行实验性研究。
度［Ｊ】．江汉石油职工大学学报，２０１０，（０２）．
四、结
论
因此社区电子政务必须拓展多元化信息渠道，通过数字电视、无线上网、短信平台、微信互动平台等工具实现社区电子政务的公共服务。社区电子政务还要与网络服务商携手，拓宽社区电子政务的服务范围，提供更
（２）纵向上各油层之间要具有较好的隔层分布，这样可以把注入空
气限制在产层中，避免纵向上气窜，利于维持高温燃烧模式。（３）原始含油饱和度和剩余油饱和度越高越好，利于经济开采油藏。
（４）目前地层压力相对较低，可降低地面注入设备投资及运行成本。（二）火烧油藏在欢喜岭油田应用前景分析通过实验区实验效果的分析，认为火烧油藏技术在欢喜岭油田有很大的发展空间，适合于欢喜岭油田的很多稠油油藏的特点，以杜８１３油藏为例，杜８１３南块为欢喜岭采油厂唯一的超稠油区块，由于原油物性差，开采难度较大。开发中出现吞吐周期短、油井注汽干扰现象严重、井下技术状况差等一列些问题，制约了区块整体开发水平提高。为了能

火烧油层技术ppt课件

监测与控制阶段
数据采集与分析
效果评估
采集并分析燃烧过程中的数据，如温度、压力、流量等，以便了解燃烧状态和效果。
根据采集的数据，评估火烧油层的效果，如燃烧效率、油层渗透率变化等。
参数调整
安全监控
根据效果评估结果，对燃烧参数进行调整，优化火烧油层效果。
对燃烧过程进行安全监控，确保燃烧过程的安全与稳定。
通过引入火烧油层技术，实现大幅度提高采收率的目标。
案例三
某复杂油田具有多夹层、高含水等特点，开采难度较大。
火烧油层技术在该油田的应用面临燃烧控制难度大、夹层水处理等技术挑战。
通过技术创新和工艺优化，成功实现火烧油层技术的有效应用，提高采收率。
1.谢谢聆听
火烧油层技术是一种将地下石油资源通过高温燃烧方式进行开采和处理的技术。它通过向油层注入空气或氧气，并点燃油层，利用高温燃烧产生的热量将石油从油层中驱出，并通过集输系统进行收集和处理。
火烧油层技术的原理
火烧油层技术的原理概述
火烧油层技术的原理是利用高温燃烧产生的热量将油层中的石油进行加热和汽化，使其从油层中驱出，并通过集输系统进行收集和处理。
01
02
03
难采油藏开发
对于一些难采的油藏，火烧油层技术将是一种有效的开发方式，能够提高采收率。
提高采油效率
火烧油层技术能够提高采油效率，缩短开采周期，降低开采成本。
环境保护
火烧油层技术能够减少对环境的污染，特别是在一些敏感地区，该技术将有助于保护环境。
如何推动火烧油层技术的发展
加强科研投入
02 火烧油层技术的实施步骤
准备阶段
资料收集
1.A 收集关于油层的地质、气态等数据。

火烧油层机理

（二）火烧油层燃烧方式
➢ 干式正向燃烧 ➢ 反向燃烧 ➢ 湿式燃烧
空气注入方向
油藏适应性广，热利用率低解决生产井附近冷油问题，操作难度大。变成正向燃烧热利用率高，操作难度大
燃烧前缘方向
正向燃烧
反向燃烧
（三）火驱采油的基本操作程序
准备工作
试
油层
注
点火
排空井底空气
确定注气压力
电点火化学点火自燃点火
L5转火驱
Ao=0.45km2 N=449.1×104t
L6转火驱
Ao=0.078km2 N=41.4×104t
截止2014年9月30日，L5+L6火驱注气井17口，开井16口，一线油井总数79口，开井58口
日注气16.4184×104m3，累注气2.9166×108m3 井口日产液：362.9t/d ，日产油：127.6t/d
火烧油层技术及其应用
勘探开发研究院稠油开发所二零一四年十月
前言
辽河油田先后在5个区块进行了常规直井网火驱试验，目前正在运行火驱试验的区块共有4个（注气井开井137口，日产油931.4t/d ），厚层——块状稠油油藏共有火驱井组68个（注气井开井64口，日产油283.3t/d），薄互层状稠油油藏91个（注气井开井73口，日产油648.1t/d ），年产油超过30万吨。薄互层状稠油油藏火驱效果逐渐显现其优势，厚层——块状稠油油藏火驱开发暴露出纵向动用程度低、火线超覆等纵向动用程度低的问题，成为研究解决的难题。在此，介绍一下火驱开发机理及这几年来在高3-6-18块火驱跟踪、研究、调整方面的一点体会。
1998
2002
2006
150m
105m
高3-6-18块采油曲线

火烧油层采油技术综合论述

火烧油层采油技术综合论述作者：赵迪来源：《科学与财富》2020年第02期摘要：本文结合实际，对火烧油层采油技术综合实践要点进行分析。

首先阐述了火烧油层采油技术基础条件，其次在论述火烧油层采油技术的化学机理的同时，对它的应用领域进行分析，希望论述后，可以给相关工作人员提供一点帮助。

关键词：火烧油层;采油技术;综合论述0前言火烧油层通常也被叫做是“火驱”，该技术主要是将助燃性气体直接注入到油层中并且点燃，可以有效的降低原油黏度，达到提升开采的效率。

因为原油内存在着一部分的蒸馏成分，并且蒸馏物质会伴随着烟气进行转移，对于不能发生蒸馏作用的重物质会在高温的持续作用之下发生裂化、分解反应。

高温的持续影响之下，油层中的水因为热量影响而逐步演化成为蒸汽，热量会逐步的传输，然后可以进行油量的冲刷作用。

最后对于一些不能分解的副产物能够在火烧层的作用之下在内部燃烧，可以达到驱动性的要求。

1 火烧油层采油技术基础深井稠油开采实施环节，选择合适的火烧油层开采技术，能够使得开采效率达到85%以上。

从目前的实际情况分析，火烧油层方式具体包含如下三种：反向燃烧、正向燃烧、联合热驱等，其中反向燃烧主要是充分的利用油井中的燃烧层，在初期开采阶段，工程人员向油井开采层内注入一定量的助燃气体，经过了燃烧处理只有，再利用周边油井向内部注入一定量的气体，这些可燃气体在注入到油层之后，首先开始反向燃烧，就能够使得内部的原油材质粘稠度下降，逐步在井口位置上聚集。

这种处理方式可以应用到稠油油藏中的开采要求。

相反，正向燃烧方式需要直接给油井中注入一定量的可燃气体，然后点燃该气体，从而可以使得生产油井内的低势区逐步向井口位置上聚集。

2 火烧油层采油技术的化学机理火烧油层采油方式中，需要应用水动力学、热力学、传热学等基本原则，同时还要考虑到大量的物理与化学反应，同时还可以应用到油藏多空介质内的化学反应，该化学反应中的性质、速度以及所存在的热效应都会直接影响火烧油层的应用效果，所以需要提起足够的重视。

火烧油层

火烧油层技术的发展和应用1 火烧油层技术简介1.1火烧油层技术最早在1917年美国的J.O.李威斯就提出了采用热采和注溶剂的方法来驱动地层中的原油，从而提高采收率的定义。

在1923年霍华德（Howard）正式提出了火烧油层（火驱）方法的专利。

火烧油层又称为地下燃烧或层内燃烧,亦称火驱开采法。

火驱就是利用地层原油中的重质组分作为燃料，利用空气或富氧气体作为助燃剂，采取自燃和人工点火等方法使油层温度达到原油燃点，并连续注入助燃剂，使油层原油持续燃烧，燃烧反应产生大量的热，加热油层，使得油层温度上升至600～700℃，重质组分高温下裂解，注入的气体、重油裂解生成的轻质油、燃烧生成的气体以及水蒸汽用于驱动原油向生产井流动，并从生产井采出。

1.2 火烧油层技术原理火驱的燃料通常认为是热裂解反应过程中沉淀在矿物基质上的类焦炭，主要机理是高温裂解、气体驱动和加热降黏。

可简述为在一定的井网条件下,通过注汽井(又称火井)点燃油层后,向油层连续注入空气(或富氧)助燃,形成移动燃烧带(又称火线)。

火线前方原油受热降粘、蒸馏,蒸馏后的轻质油、蒸汽及燃烧所产生等烟气在热力作用下向生产井运动,未被蒸馏的重质成分在高温条件下产生裂CO2化、分解作用,最终成为焦炭,成为维持油层继续向前燃烧的燃料;高温作用下,油层束缚水、蒸汽吞吐冷凝水及燃烧生成的水成为水蒸汽,携带大量热量向前运动,再次驱替原油,形成一个多种驱动的复杂过程,将原油驱向生产井(图1)。

1.3 火烧油层的分类火驱技术按注入空气方向和燃烧前缘的移动方向可以分为正向燃烧和反向燃烧，前者注入空气与燃烧前缘的移动方向相同，故称为正向燃烧；后者空气流动方向和燃烧前缘的移动方向恰好相反，故称为逆向燃烧或反向燃烧；正向燃烧按注入空气中掺水与否又分为干式正向燃烧和湿式正向燃烧。

火烧油层

火烧油层传热特性研究
火烧油层采油属于特殊的多孔介质燃烧，发生于地下高温高压的非均质多孔介质内。研究火烧油层的传热特性有助于进一步认识火烧油层的驱油机理 ,从而指导现场试验。燃烧管实验是研究火烧油层的基本实验 ,也是确定油藏燃料和燃烧特性的最可靠、最直接的方法,并为火烧油层现场先导试验和工业性试验提供最重要的火烧油层参数。
世界石油资源现状
• 随着全球经济的日益发展, 世界对石油的需求量迅猛增长, 经过上个世纪对常规油资源的大规模的开发后, 稠油资源以其丰富的储量吸引了世人的注意, 因而稠油油藏的开发技术也备受关注。 • 稠油开采工艺被人们倍受关注，其中的蒸汽驱和火烧油层技术也是人们研究最多的开采工艺方法。
蒸汽驱与火烧油层
多孔介质燃烧技术的概念
气体在多孔介质中的燃烧都可以称为滤过燃烧即气体 (可燃气体和氧化剂 )流过多孔介质孔隙过程中发生的燃烧过程。按照多孔介质性质及研究重点不同,可以划分为以下几个方向:多孔惰性介质中的燃烧技术、催化性多孔介质中的燃烧技术、可燃多孔介质中的燃烧、多孔介质的燃烧合成或烧结技术等。对于惰性多孔介质中的燃烧,
• 目前在日本、德国和美国, PMC技术已成功应用于冶金、机械、化工、陶瓷等行业的一些燃气炉窑上。鉴于该技术的重要性, 国内的重点高校和研究所纷纷开展对该技术的研究,建立了相应的试验台,但是由于缺乏产学研的渠道以及没有解决多孔介质材料的寿命问题, PMC技术目前在国内没有实现工业化。宝钢研究院于 2010年 8月在一台 2 MW 功率的加热炉上实现了多孔介质燃烧技术的应用, 填补了国内空白。
又可以分为 2种情况:火焰完全在多孔介质内部燃烧和主
要在多孔介质表面燃烧。
惰性多孔介质中预混燃烧机理