罕见矿物--六方球方解石的发现及特征

大庆油田部分三元复合驱抽油井结垢现象比较严重。井中结垢损害抽油设备，增加了生产成本。通过运用XRD，IR，SEM和化学分析手段对抽油井垢的研究发现，垢的主要化学成分为CaO和SiO2，其含量分别为67％和28％，油井垢中的主要矿物成分是罕见矿物——六方球方解石。六方球方解石呈微晶状(1—10μm)，并常常以微晶聚集的球粒状出现，同时伴生有无定形SiO2。呈游离态的SiO2和有机质对于六方球方解石的形成起到了重要作用。     

河北保定岩溶地热结垢过程模拟及防垢对策

我国的地热发电以及部分供暖工程出现了比较严重的结垢现象,阻碍了地热能的大规模开发利用,目前地热市场急需成熟的防垢理论和工艺。地热工程的结垢现象尤以碳酸钙结垢最为普遍,为解决碳酸钙结垢问题,本文以华北保定岩溶地热井结垢为研究对象,通过理论和实验相结合的手段研究分析了垢质成分,成垢机理,结垢位置和过程以及防垢措施。研究结果表明:(1)系统降压造成的闪蒸是碳酸钙结垢的主因,液相二氧化碳逸出到气相是碳酸钙结垢的主要驱动力;(2)根据井口参数,结合质量、动量和能量守恒以及两相流压降理论,可以模拟结垢过程,确定结垢位置以及不同深度处的压力、温度、干度和二氧化碳分压等参数;(3)闪蒸造成的碳酸钙结垢,确定了闪蒸位置和闪蒸压力后,可以通过加压和加注阻垢剂的方式进行阻垢。通过模拟计算,确定了加压防垢系统所需的最低压力,通过控制系统压力可防止闪蒸,抑制二氧化碳逸出造成的结垢。设计了阻垢工艺,研制了阻垢剂加注设备,开展了井下化学阻垢实验并评价了阻垢效果,通过加注阻垢剂可有效阻止90%以上的垢生成,论证了通过加注化学阻垢剂可以有效解决碳酸钙结垢。通过上述研究,积累了从结垢原因分析,结垢位置确定,结垢过程模拟,防垢工艺和设备研发,防垢实践到阻垢效果现场评价一整套经验,可为其他地热井碳酸钙结垢问题的解决提供参考依据。     

探讨无机垢对低渗/超低渗透岩性油藏影响——以华庆油田长81油藏为例

依据注水开发过程中的矛盾,探讨无机垢对低渗/超低渗透岩性油藏影响。在储层特征与水质实验分析研究的基础上,开展真实砂岩微观模型水驱油对比实验。华庆油田长81油藏孔喉结构的非均质性强弱是由喉道结构特征决定,地层水为CaCl2型,洛河层注入水为NaHCO3型;注水开发过程中产生的主要无机垢为CaCO3,少量的MgCO3、CaSO4、BaSO4与SrSO4混合无机垢;无机垢对油藏的伤害是一个动态变化过程,表现为相对较好的物性和孔隙组合类型驱油效率损失率大于相对较差的物性和孔隙组合类型、驱替压力与倍数增大驱油效率损失率增大。注水开发过程中配伍性差产生的无机垢引起孔隙结构非均质性、贾敏效应与压敏效应增强,降低驱油效率,影响开发效果。     

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。     

西峰油田长8储层无机垢结垢规律及解堵措施效果

针对西峰油田长8储层无机垢堵塞严重、注水压力高、注不进等问题,采用结垢趋势预测、静态和动态模拟法对西峰油田长8储层注水过程中的无机垢结垢规律和成分进行研究。实验结果表明:长8储层地层水和注入水配伍性较差,当地层水与注入水比例为9:1时结垢最为严重;实验产生和现场取得的垢样成分主要为碳酸钙;实验室筛选的ZG0501型阻垢剂阻垢效果较好,72 h阻垢率为63.20%;现场解堵措施所用的酸液可以起到很好的解堵、降压增注效果。     

绳索取心钻杆结垢及防垢

一、绳索取心钻杆结垢原因（一）结垢的物质因素1．结垢物质成分、粒度分布为了解钻杆内壁所结泥垢的物质成分，对从现场采集到的钻杆垢、粘土、离心除泥器废砂和岩心作了吸兰量测定和粒度分布测定，结果见表1。由表1可知钻杆垢和离心除泥器所清除的废砂的吸兰量都很小，与相近岩石的吸兰量接近，而远远小于造浆用高阳土的吸兰量。这就说明钻杆垢和离心除泥器所消除的废砂绝大部分都是无用钻屑颗粒，而不含有用粘土成分。     

注聚调驱井聚合物堵塞物的矿物复合结构形貌及组成特征

胜利油田渤19区块注交联聚合物开采多年后,因注入水的水质不达标导致聚合物过度交联形成强凝胶,造成聚合物注入区块许多油水井的堵塞。对现场聚合物垢样品所做的化学组分、表面元素能谱及红外光谱的研究表明,垢的主体结构由交联的聚丙烯酰胺组成,交联体吸收了大量水分,在交联体内小环境中因富集而形成氯化物矿物晶体无机垢结构,而在成垢的过程中又将地层内的一些粘土矿物包裹于交联体内,形成具有聚合物-矿物复合结构的强胶凝态物质,严重影响聚合物注入—调剖—驱油过程中的聚合物溶液的流动。     

绳索取心钻杆内壁结垢原因分析与对策

绳索取心钻杆内壁结垢,是指泥浆中的固相物质(粘土颗粒、岩粉、未溶解的处理剂等)以及其它固体微粒在钻杆内壁上的沉积物。当钻杆结垢超过一定厚度时,直接影响打捞器下放和内管提升工作。不仅降低钻进效率,同时增加上、下钻具辅助时间,大大加重工人的体力劳动。当前钻杆结垢是绳索取心难解决问题之一,因此笔者就钻杆结垢原因及防垢、消垢措施谈谈自己的看法和意见。     

关于水文地质水井钻探工程中新型自动解垢过滤器的分析研究

水文地质钻探、水井钻探是探矿工程的重要组成部分。随着水资源需求量的增加和生态环境保护要求的提高,水文地质和水井钻探工程显得更为重要。在其成井过程中,常见过滤器腐蚀结垢,直接影响井眼进水量和抽水效果,甚至导致过滤器和井眼报废。俄罗斯南方国立技术大学Третьяк А.Я.教授等人发明了自动解垢过滤器,解决了过滤器腐蚀结垢问题。     

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．     

热采锅炉结垢模拟及其成分、微形貌研究

为减少湿蒸汽热采锅炉结垢对油田生产造成的损失,设计了模拟湿蒸气发生器来模拟热采生产中的蒸汽产生过程,重点研究锅炉的结垢情况。对模拟油田产生蒸汽的模拟炉中水垢的粉末X射线衍射(XRD)、电子探针波谱成分分析(EP-MA)和扫描电子显微镜(SEM)的研究表明,辐射段水垢主要由蒙脱石、针钠钙石和锥辉石组成,它们形成于相近的水热条件。水垢的XRD研究表明,蒙脱石和针钠钙石垢遍布整个水管,而锥辉石垢主要出现在水管尾部。形成锥辉石中的铁主要来源于水管的腐蚀,当水管表面形成一层水垢后,进水中的微量Fe成为另外一个重要来源。     

幔源CO_2充注驱油机理——以松辽盆地南部长岭凹陷为例

分析天然气(CH4)驱油、原油驱水原理,建立了幔源CO2流体的充注驱油模型,在模型中CO2能否形成足够驱动力是驱油的关键。松辽盆地南部长岭凹陷泉四段储层与该模型相符合,在储层中发现幔源CO2与油气混层现象,并且CO2充注时间晚于油气注入时间。根据研究区地质条件,对幔源CO2驱油动力和阻力以及影响其大小的参数(CO2与原油的密度、界面张力、孔喉半径和CO2柱高度)进行分析,得出幔源CO2与原油所产生的浮力足可以突破油气运移阻力(毛细管阻力)。从物理和数学的角度证明幔源成因CO2能够对油气运移起到推动作用。     

高温地热生产井碳酸钙结垢定量评价：水文地球化学——以西藏羊八井为例

高温地热井井筒结垢是地热开发遇到的突出问题之一,其中涉及到复杂的水文地球化学过程.本文首先联合井筒两相流动、水-气-结垢物水文地球化学和井壁粘附模型,建立了井筒碳酸钙结垢定量评价的耦合模型.针对西藏羊八井地热田典型井开展了井口取样和分析,结果显示井筒结垢物为碳酸钙,地热流体中碳酸盐矿物过饱和,非凝结气体主要成分是CO₂.利用建立的耦合模型及实测流体数据,定量评价了井筒碳酸钙的结垢位置和速率,并给出了其在井筒中的结垢形状.CO₂分压对碳酸钙的析出有控制性的作用,最大结垢厚度位置发生在闪蒸面以上10～20 m位置,持续1年的开采最大结垢厚度在考虑井筒粘附动力学时为14～25 mm,假设完全粘附条件下为200 mm.流体中CO₂含量越高,结垢厚度也越大.     

胜利油田采油污水综合特征及利用评价

胜利油田作为我国石油的重要赋存区,其地热资源也相当丰富。在节能减排的背景下,采油产生的污水由于其相对较高的温度,除了用于回注开采层提高石油采收率,还能用于供暖、洗浴等。通过采集胜利油田济阳坳陷探区19个典型采油联合站分离出的采油污水,分析其水化学组分和微量元素,总结了采油污水的基本水化学特征以及腐蚀性和结垢性趋势。研究结果表明,本次采集的采油污水属于咸水-卤水,矿化度最高可达59.7gL-1,其中锂和锶的含量达到了作为矿水的要求。综合腐蚀性系数和拉申指数评价方法得出采油污水属于强腐蚀性水。结垢性评价结果表明,这些采油污水不会形成碳酸钙垢,也不具备二氧化硅的结垢条件,仅滨南和河口采油厂采油污水有硫酸钙结垢的可能性,综合利用前需要及时预防和处理。采油污水可以用于开采层回注、供暖、洗浴、温室大棚和水产养殖等,一方面可以减少环境污染,另一方面还能改善能源结构,具有良好的社会和经济效益。在综合利用采油污水时,需要考虑其腐蚀性和结垢性,选择合适的预处理方式及管道。     

稠油汽驱电位法动态监测技术

通过电极电位模型储层电阻率变化量与地表电位变化量之间的关系,采用电位测量方法进行地下储层中稠油运移规律的动态监测。在新疆某油田"稠油油藏汽驱试验"项目中进行该方法的试验,利用汽驱过程中监测到的电位场增量变化特征推断汽驱推进方向及波及范围,根据电位相对变化量值对汽驱作用效果进行区块划分,电位变化量相对大的区块汽驱作用明显,反映该区块的采油产量较高。     

华池油田华152区低渗透砂岩储层敏感性及其形成机理

华池油田华152区长3油层组储层为曲流河三角洲粉-细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩,矿物成分成熟度低,结构成熟度中等,填隙物含量较高,孔隙结构以中孔细喉型为主,物性较差,属低渗透储层。主要成岩矿物（伊利石、绿泥石、伊／蒙混层、高岭石、方解石、白云石等）使储层对外来流体有不同程度的敏感性反应。“五敏”实验结果表明,储层速敏和碱敏均为弱-中等偏弱,部分伊/蒙混层、绿泥石、碳酸盐矿物含量高的样品表现出强水敏、强酸敏、强盐敏的特征;油田水结垢实验表明,注入水与地层水、储层岩石不配伍产生盐垢CaCO3,CaSO4,实验为开采过程中回注地层水和注气开采等工艺提供油层保护的理论依据。     

提高供水井开发质量的技术措施

增大单井出水量和保持高质量的水质及延长水井服务寿命是提高完井质量的主要指标。通过解淤实验和实地开挖的观测探明泥浆的渗透率和泥皮性能及流变学对出水通道的影响并得出改善这方面问题的主要技术措施。 选择含有害离子低的含水层进行开采和避免外界污染源。如对洗井液和下入井内的滤料进行卫生监测是提高水质的二个主要方面。 利用电化学原理防止滤水管的结垢和解垢处理,可以延长水井的寿命,系用氯化物及盐酸处理往往可以达到解垢疏通的目的。     

合水地区长6油层微观渗流特征及驱油效率影响因素研究

对鄂尔多斯盆地合水地区长6油层组超低渗透储层的微观渗流特征及驱油效率影响因素进行深入研究,为提高采收率提供了科学依据。研究以真实砂岩微观模型渗流实验为主要手段,结合铸体薄片、扫描电镜、压汞等方法对孔隙结构、岩石类型等进行测试。研究表明,研究区长6油层的渗流特征以网状驱替和均匀驱替为主,指状驱替甚少;不同的驱替类型对应不同的最终驱油效率,均匀驱替模型最终驱油效率最高,指状驱替模型最低。储层物性中渗透率是影响驱油效率的主要因素,孔隙度次之;适当地提高驱替压力能够有效地提高驱油效率;提高注水体积倍数也能适当地提高驱油效率;非均质性对驱油效率也有一定的影响。     

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。     

基于砂岩微观孔隙模型的水驱油效果研究——以张天渠油田长2油层为例

应用砂岩微观孔隙模型驱替实验技术,首次研究了张天渠油田长2油层在注水开发过程中的水驱油微观机理、孔隙结构与水驱油效率的关系。通过不同驱替压力、注入水倍数下的水驱油效率驱替实验证明油层孔隙结构的非均质性直接影响水驱油效果。分析了不同渗透率砂岩模型的驱替压力、注入倍数与驱油效率之间的相互关系以及残余水、残余油的分布特征,认为非活塞式驱油、绕流、卡断是残余油形成的主要原因。该实验研究为科学、合理地制定油田注采方案、提高水驱油效率提供了可借鉴的理论依据。