基于改进分流理论的气驱、泡沫驱、表活剂驱提高采收率潜力快速评价模型

油田大规模实施提高采收率技术之前,需要对各个油藏进行提高采收率潜力评价,并进行经济分析。由于每个油田包括成百上千个不同油藏,因此要实现如此巨大工作量的提高采收率潜力评价需要快速可靠的评价模型。研究采用渗流力学理论、油藏数值模拟技术、数值计算方法,在分流理论基础上,分别建立了气驱、泡沫驱、表活剂驱提高采收率快速评价模型,气驱评价中引入全新的最小混相压力计算方法激发混相和非混相算法,通过最小混相压力系数修正气驱过程中的相渗曲线,以实现有效的气驱提高采收率潜力评价;泡沫驱评价模型中考虑了吸附和泡沫衰减问题,通过引入流度减少因子修正流度比模拟泡沫驱提高采收率机理;表活剂驱模型考虑了表活剂吸附问题,并通过引入维里展开式、界面张力计算公式、相对渗透率修正模型的方式模拟表活剂驱提高采收率机理。通过与商业软件Eclipse对比,验证了模型的可靠性。该模型不仅计算速度快,而且计算结果可靠,可用于油田大规模的提高采收率潜力评价。     

Q/Y-D-Ⅰ型气液比检测仪的研制

在泡沫导电机理及其电性试验研究基础上，确定了泡沫气液比在线检测的量化模型，据此设计，研制出适应生产现场使用的在线气液比检测仪；同时，对该型仪器的技术性能参数和广泛的适应性作了深入的分析。     

泡沫钻进中压损数据的分析处理

为了研究泡沫流体在钻孔环空中的压力损失情况，在室内模拟试验台上作了大量试验。通过微机对压损实验数据进行分析处理与成图，得出了泡沫钻进中泡沫流体压力损失与气液比、回转速度之间的变化规律，并对不同发泡剂类型进行了比较试验，认为ＡＤＦ性能要优于ＡＢＳ。     

长庆油田黄3区长8特低渗油藏二氧化碳驱油与埋存先导试验

为了评价CO₂驱在长庆油田特低渗油藏中的适应性及应用潜力,中国石油长庆油田进行了CO₂驱油与埋存先导试验技术研究,取得了令人满意的初步效果。在综合对比周边气源条件、油藏条件、现场道路及CO₂试运输的基础上,确定姬源油田黄3区长8油藏为先导试验区块。该区块油藏规模大,油藏条件具有达到混相驱的条件,周边气源丰富,现场道路条件好,属于低渗透开发早期油藏,但水驱开采效率低,开发效果逐年下降。先导试注效果显示:在CO₂驱的作用下,黄3区长8油藏部分油井的日产液量及日产油量明显上升,且含水率下降。与水驱注入压力相比较,CO₂注入压力无明显上升,且不随注入量的多少而变化,说明黄3区长8油藏具有较好的CO₂注入性和良好的吸气能力。同时结果表明,所选取的CO₂注入参数设计基本合理,CO₂驱具有进一步在长庆油田推广的良好前景。然而,由于CO₂注入压力较水驱上升幅度较低,原方案的周期注气方式、注入速率及注入压力上限等仍有实行进一步优化的空间。此外,为了提升试验效果,可逐步扩大试验规模,以便CO₂驱试验在长庆油田范围内的整体性评价分析。     

贮能管消泡实验与数值模拟

为了研究贮能管对消泡器消泡能力的影响,进行了消泡器消泡能力室内试验.通过试验可知,贮能管的长度对泡沫的消泡率有很大影响.试验证明,随着贮能管长度变短,泡沫稳定性增大,消泡率提高.对不同长度(1 m、2 m、8 m)贮能管的消泡率进行测试,结果是当贮能管长度为1 m、直径为20 cm时,其消泡率最高,达到73%左右.另外消泡率与气液比有关,当气液比α= 100～200时,消泡率较高.同时借助FLUENT软件对该管中泡沫流动速度与泡沫压力变化进行了数值模拟分析.结果表明:泡沫流动速度与贮能管的长度及直径无关,而泡沫压力随着贮能管的长度变小而更加稳定,这有利于提高消泡效果.模拟结果与实验结果相符.     

普通硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆液流变特性试验

普通硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆液在地质灾害快速治理工程中具有广阔的应用前景,但复合浆液的流变特性直接影响到应用效果。采用理论分析与试验相结合的方法对不同配合比的普通硅酸盐-硫铝酸盐复合水泥浆液的流变特性进行了研究。根据试验结果绘制了复合水泥浆液的剪切应力-剪切速率变化曲线;通过测定浆液的表观粘度随时间的变化情况分析了水泥浆液粘度的时变特性。试验结果表明,水灰比对复合水泥浆液的流型有较明显的影响,减水剂对浆液的流型无明显影响,但对浆液的流变参数的数值影响较大,研究结果对于工程应用具有一定的指导意义。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气及注泡沫提高采收率研究

塔河油田开中后期,面临储层天然能量不足,注水开发稳产期短、油井含水率高及采收率偏低等问题针对这些问题。本文利用制作的三维立体仿真模型进行了注N_2驱与注N_2泡沫驱提高采收率效果评价实验。结果表明气水交替驱可提高采收率25.93%,高于恒速N_2驱的23.46%,这是由于气水交替注入不仅有注N_2补充能量的作用,还有注水压锥的效果、同时增加抬升油气界面的速度,延缓了气窜。但恒速N_2泡沫驱与泡沫段塞+后续水驱的提高采收率分别为28.59%和26.54%,明显高于N_2驱,这是因为泡沫破裂后N_2可以启动阁楼油,而表面活性剂能够剥离油膜,起到乳化、携带游离油滴的作用,所以N_2泡沫驱是更为有效的提高缝洞型碳酸盐岩油藏采收率的技术手段。     

致密油油藏空气泡沫调驱机理实验

以长庆某致密油井区取心样品、注入水与地层水、优选的空气泡沫体系等为基础,利用一维长岩心驱替实验装置开展了致密油储层基质与裂缝岩心分别注入纯泡沫液、空气与空气泡沫的注入能力实验,揭示在实际储层条件下,空气泡沫体系无法直接进入致密油基质岩心,但由于泡沫剂受到储层吸附,消泡后的纯泡沫液与气体可以顺利注入致密油基质岩心实现稳定驱替。设计并开展了基质渗透率级差为10、基质与裂缝双重发育的三管并联岩心驱替实验,明确了空气泡沫封堵裂缝调驱机理。泡沫流体主要进入裂缝岩心并有效封堵裂缝,部分泡沫消泡后形成的泡沫液与空气进入并驱替基质中的剩余油,最终空气泡沫驱残余油饱和度比水驱降低了21.12%,驱油效率提高了32.89%,改善水驱后开发效果明显;为避免暴性水淹的低效阶段,应在含水90%以前尽早转入空气泡沫驱,提高采油速度与经济效益。     

空气-泡沫驱技术在马岭油田试验研究

空气-泡沫驱油技术克服了单一注入空气易造成"气窜"的缺点,成为低渗透油田进一步挖掘剩余储量的有效方法.马岭油田2个井组的试验研究表明,空气-泡沫驱油技术在低渗透油田开发中起到了增油降水、延缓递减的效果,为重新实施注空气开发低渗透油田提供了参考.     

储层非均质性影响空气泡沫驱注入效果研究——以鄂尔多斯盆地甘谷驿油田长6油层组为例

空气泡沫驱是重要三采技术,为了了解该技术适用储层类型,笔者等通过文献调研、机理分析、室内实验及油藏生产动态数据分析研究其注入效果与储层非均质性关系,结果表明：该技术通过泡沫体系产生阻力提高波及系数,泡沫中包含的表面活性剂降低界面张力提高驱油效率,泡沫特性“遇油消泡,遇水不变”可有效调剖堵水并改善流度比,非均质性强的储层具有大小不一的孔喉、较大的孔喉比和较强的贾敏效应,使上述增加波及系数、驱油及堵水效果更强,从而在水驱基础上可以进一步大幅提高采收率。实验和生产动态资料都说明,储层非均质性越强,表现为渗透率级差较大,增产和堵水效果越好,因此空气泡沫驱适用于储层非均质性较强的储层。该研究成果为空气泡沫驱的推广提供借鉴。     

低渗透油藏二氧化碳混相驱注采方式研究——以克拉玛依油田X区克下组低渗透油藏为例

[研究目的]克拉玛依油田X区克下组低渗透油藏存在物性差、水驱开发采收率低等问题,影响了油田的可持续发展.CO2是全球变暖的主要成分,世界各国都在想方设法减少CO2的排放量,本文试图利用CO2驱油气方式提高该油藏的采收率,变害为利.[研究方法]文章选取研究区60余口取心井目标层位岩心样品,开展扫描电镜及压汞测试分析等研究...     

聚合物驱油含水率变化及增加可采储量预测

根据试验区开发数据总结注聚合物驱油含水率变化规律。找到描述聚合物驱油见效后含水变化规律的数学模型。并根据该模型推导出预测和评价注聚合物驱油效果的方法，利用该方法得到的预测结果同后期实际生产数据之间误差很小，在对达到高含水期后的大庆油田进行提高剩余油采收率试验获得到成功，并在其他地区得到大规模地推广应用。     

低渗透油藏CO2驱油开发方式与应用

CO₂驱是一种能大幅度提高原油采收率的三次采油技术,国内该项技术的研究和应用起步较晚,多以先导试验为主。苏北盆地溱潼凹陷经过10余年的探索,已经在5个低渗油田开展了CO₂驱先导试验和推广应用,针对这5个油藏利用一维细管模拟和油藏数值模拟方法开展了注气时机、段塞尺寸和注气部位的研究,并应用典型实例进行了分析,认为先期注入提高混相压力,可更有效地缩短两相区过渡带,增加油相中溶解的CO₂含量,降低油相粘度和油气界面张力,进而提高混相程度,更有利于驱油;采用大尺寸段塞可加大CO₂波及区域,较好地保持地层能量,从而提高油井见效率,增强驱替效果;高部位注气可有效地抑制重力超覆,减少CO₂气体过早地产出和突破的机会。就苏北盆地低渗油藏而言,采用先期注入、大尺寸段塞和高部位注气不失为一种成熟有效的提高采收率方法。     

大庆油田三元复合驱液与储层矿物反应性研究

三元复合驱技术能够显著提高石油的采收率,但在生产过程中三元复合注入液易与储层矿物反应,破坏储层并结垢,造成井下堵塞、采收率降低等问题,因此研究三元复合驱液在储层中的溶、运、堵过程及反应机理成为当务之急。本文利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射环境扫描电镜(ESEM)及X射线能谱仪(EDS)测试手段精细表征了大庆油田储层矿物钾长石、石英、高岭石与强碱三元复合驱液作用的反应过程及变化特征,并通过反应动力学计算得到了相应的Si、Al溶出动力学方程及矿物溶蚀再沉积规律,深入探讨了反应机理。结果显示,钾长石与强碱复合驱液作用60 d后Si溶出量约为Al的3倍,生成三水铝石和硅酸盐沉淀物;石英的Si溶出量呈线性增加,60 d后超过300×10-6,表面生成碳酸盐颗粒;高岭石60 d后Al溶出量约为Si的3倍,结晶度下降25.26%,生成水钙沸石;强碱对矿物的溶蚀破坏程度与其浓度呈正相关。     

稠油油藏注超临界二氧化碳驱油影响因素分析

本文以辽河油田某断块油藏为研究对象,基于室内实验,结合正交设计试验,以提高原油采收率程度为评价指标,开展了稠油油藏注超临界CO_2驱影响因素研究,并分析了不同变量对注超临界CO_2驱油效率的影响权重。结果表明:CO_2驱油效率随渗透率、气体注入量、油藏温度的增加而增加,随原油粘度的增加而降低,其中:渗透率对原油采收率的影响程度最大,其次是原油粘度、气体注入量、油藏温度、压力。最后,本文总结并分析了我国注CO_2驱油提高原油采收率技术存在的主要问题,并提出拟解决措施。     

储层非均质性影响空气泡沫驱注入效果研究——以鄂尔多斯盆地甘谷驿油田长6油层组为例

空气泡沫驱是重要三采技术,为了了解该技术适用储层类型,笔者等通过文献调研、机理分析、室内实验及油藏生产动态数据分析研究其注入效果与储层非均质性关系,结果表明：该技术通过泡沫体系产生阻力提高波及系数,泡沫中包含的表面活性剂降低界面张力提高驱油效率,泡沫特性“遇油消泡,遇水不变”可有效调剖堵水并改善流度比,非均质性强的储层具有大小不一的孔喉、较大的孔喉比和较强的贾敏效应,使上述增加波及系数、驱油及堵水效果更强,从而在水驱基础上可以进一步大幅提高采收率。实验和生产动态资料都说明,储层非均质性越强,表现为渗透率级差较大,增产和堵水效果越好,因此空气泡沫驱适用于储层非均质性较强的储层。该研究成果为空气泡沫驱的推广提供借鉴。     

碱/聚合物驱油藏剩余油饱和度定量监测技术研究

碱／聚合物二元复合驱是一种大幅度提高老油田采收率的三次采油方法．室内研究、试验表明，可比水驱提高采收率10％～18％左右．通过开展玻璃钢套管完井技术研究、玻璃钢套管测井方法研究和厚油层细分技术研究，在碱／聚合物二元复合驱先导实验区建立玻璃钢套管井时间推移感应测井和时间推移C／O测井系统，定量监测碱／聚合物二／C复合驱注入过程中剩余油饱和度的变化，通过8年的矿场试验，成功建立了剩余油饱和度定量研究的动态监测预测系统，同时，测井资料表明，碱／聚合物二元复合驱有效提高了波及体积和驱油效率．     

三元复合驱采出污水回注渗透率的影响因素分析

基于大庆油田三元复合驱采出污水回注对地层存在的损害现象,研究了污水回注渗透率的影响因素。采用室内水驱实验方法,对三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等因素进行了分析,阐述了各种成分对渗透率的影响机理。结果表明,悬浮物颗粒会堵塞孔隙喉道,油产生的“贾敏效应”将增大油水流动阻力,碱与岩石及黏土矿物问的物理化学作用会使地层结垢,聚合物在岩芯中的吸附和滞留共同造成地层渗透率的下降。因此,建议将三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等处理合格后再进行回注,以减轻对地层的损害。