Study on interphase mass transfer under multi-cycle and single-cycle multi-stage pressure conditions during reservoir conversion to gas storage

KONG DEBIN ,  

YANG XINGXING ,  

ZHANG KE ,  

CHENG YAOZE ,  

GAO JIAHAO ,  

LI AO ,  

摘要

Sur la base de l'étude de cinq types de pétrole brut de réservoirs pétroliers continentaux typiques en Chine, une plateforme expérimentale de simulation du comportement des gaz et des phases de pétrole pendant la période d'injection et d'extraction basée sur l'analyse des diagrammes de phase des fluides supercritiques a été développée. Des expériences d'injection et d'extraction d'une seule période et de plusieurs périodes ont été réalisées. L'étude expérimentale a examiné les propriétés du pétrole et du gaz lors de l'injection d'une seule période de trois types différents de pétrole brut à plusieurs niveaux de pression, ainsi que les caractéristiques du pétrole et du gaz lors de l'injection de plusieurs périodes de deux types différents de pétrole brut. Cela a révélé la relation entre les lois de transfert de masse entre les phases du système huile-gaz de réservoirs pétroliers continentaux et le nombre de périodes de construction de réservoirs, fournissant des bases théoriques pour déterminer le nombre de périodes de construction de réservoirs de gaz pour des réservoirs de pétrole de types différents. Les résultats de l'expérience ont montré: 1) Pendant la période d'injection de gaz, le transfert de matière se fait principalement par dissolution et diffusion, ce qui entraîne une diminution de la densité et de la viscosité du pétrole, une déviation de l'enveloppe des phases vers le haut et la gauche, et un décalage du point critique vers une température basse et une pression élevée; 2) Pendant la période de production de gaz, le transfert de matière se fait principalement par évaporation et diffusion, ce qui se traduit par une augmentation de la densité et de la viscosité du pétrole, une diminution de la densité et de la viscosité du gaz, une fois que la pression du système huile-gaz atteint le point limite inférieur, la densité du pétrole et sa viscosité atteignent un maximum, la densité du gaz et sa viscosité atteignent un minimum, l'enveloppe des phases se déplace vers le haut et la gauche, et le point critique se déplace vers une température basse et une pression élevée; 3) Pendant une seule période, le processus d'injection de gaz rend le pétrole facilement volatil et les huiles lourdes deviennent légères, la teneur en composants lourds diminue, lorsque le gaz est produit jusqu'à la pression limite inférieure, la teneur en composants C7 + dans l'huile noire diminue par rapport aux valeurs initiales, la teneur en composants C7 + des huiles légères augmente par rapport aux valeurs initiales; 4) Pendant plusieurs périodes, avec l'augmentation du nombre de périodes d'injection et de production de gaz, les huiles noires subissent une diminution de la teneur en composants lourds lors de la production jusqu'à la pression limite inférieure, puis une augmentation pour atteindre une valeur stable, tandis que l'efficacité d'extraction de gaz de la tête de puits pour l'huile noire devient pratiquement nulle, marquant l'achèvement de la construction du réservoir, et les huiles légères subissent une augmentation de la teneur en composants lourds lors de la production jusqu'à la pression limite inférieure, puis une stabilisation, tandis que l'efficacité d'extraction de gaz de la tête de puits pour l'huile légère devient pratiquement nulle, marquant l'achèvement de la construction du réservoir.

关键词

reservoir-type gas storage;multi-cycle;multi-stage pressure;interphase mass transfer;evaporation and extraction;dissolution and diffusion

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