示踪剂模拟技术在边水油藏水驱前缘研究中的应用以哈德油田为例

现场示踪剂监测周期大多为150～360d,不能准确判断监测周期之后注入水波及范围,并且对研究区两套油层分别优势注水方向、推进速度和判断油井来水方向(注水井或边水)等问题不能有效解决。介绍示踪剂模拟技术,并充分考虑示踪流体扩散、弥散现象的影响,在动态历史拟合、示踪流体已监测分析结果拟合基础上,对注水井水驱前缘及边水推进进行分析研究。结果表明:示踪剂模拟结果与现场示踪剂已监测情况基本吻合,可以利用数值模型对区块进行更长周期监测,弥补了实测过程中施工复杂、监测周期耗时等缺点;通过模型运算得出注水井水驱前缘状况、注入水波及范围、推进速度及优势注水方向,进一步对油藏两套油层注采渗流规律进行评价预测。     

特超稠油油藏水平井蒸汽驱油物理模拟实验

以胜利油田A区块特超稠油油藏为目标区块,自主研发了高温高压二维比例物理模型,研究了不同开发阶段水平井蒸汽驱油机理,开展了油藏压力、井底干 度、注汽强度对水平井蒸汽驱的效果影响的研究。物模实验结果显示,蒸汽驱整个过程分为三个阶段：存水回采期、汽驱受效期、蒸汽突破期。存水回采期蒸汽腔向水平方向扩展,以水平驱替方式为主 ;汽驱受效期蒸汽腔向垂向和水平方向扩展,以水平驱替方式为主,纵向泄油为辅;后期蒸汽突破,蒸汽腔继续向上方扩展,以纵向泄油为主,实现油层整体动用。5 MPa时转蒸汽驱的采出程度高于7 MPa时转蒸汽驱的采出程度;蒸汽驱的井底蒸汽干度应不低于0.4,蒸汽干度越高,水平井蒸汽驱的开发效果越好;注汽强度为1.9 t/(d·ha·m)时温度场最为发育。同时,在高压下提高干度可实现水 平井蒸汽驱的有效开发。以上的实验结果较好地指导了胜利油田A区块特超稠油油藏水平井蒸汽驱开发,取得了明显的开发效果,该研究对于类似稠油和超稠油油藏水平井蒸汽驱开发具有重要的指导意义 。     

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．     

利用微观水驱油模型实验对储层进行流动单元的划分

采用微观水驱油模型实验测得西峰油田庄19井区长82储层26块样品的渗透率、水驱前含油饱和度以及在不同注入倍数、不同注入压力下的剩余油饱和度和驱油效率,以此参数为基础,应用统计分析软件SPSS将样品划分为E类、G类和M类3类流动单元。结合试验动态观察和数据分析,不同流动单元类型有着不同的渗流通道、驱替方式、驱油效率以及压力对驱油效率的作用。     

多孔介质中水气交替注入微观渗流模拟

针对水气交替注入(water-alternating-gas,WAG)过程中,油气水三相渗流的微观机理认识不足和油气水三相流体在多孔介质中分布规律认识不准确等问题,基于三维孔隙网络模型,应用孔隙级模拟方法,从微观角度模拟了不同润湿性多孔介质中的WAG驱替过程.结果表明:连通性较好的多孔介质中,原油主要在前两轮的WAG循环中被驱替出来;在前两轮WAG驱替之后,流体饱和度和分布规律达到比较稳定的状态,但在完全水湿模型中油相仍然在多孔介质中流动.得出的WAG驱替过程中各相流体饱和度的变化规律、各相流体分布规律和驱替类型,较好地阐述和解释了多孔介质中的微观驱替机理.     

非饱和花岗岩残积土水-气两相驱替过程数值模拟

水流在非饱和土体中的入渗过程实质上是水在下渗的过程中驱替空气的两相流问题。为揭示非饱和花岗岩残积土水-气两相驱替动态渗流机理,选取福州某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于工业CT扫描图像与Level Set方法,研究了原状土样两相驱替的动态特征。结果表明:对于细观尺度水-气两相驱替模拟,Level Set法能很好地捕捉两种不混溶流体间的界面位置;水-气两相驱替过程存在大孔隙优先流特征,且“绕流”现象一般易于出现在孔隙成圆度较高处;两相渗流速度主要受孔道迂回度控制,笔直、较宽孔道,渗流速度相对较高,同时存在明显的“优势通道”,且随渗流时间增大以先急后缓的特征呈正相关变化,最大增速率为 10.77%,最小仅 1.90%;孔道横截面速度大小分布与孔隙结构有关,“回流”和“绕流”现象会使驱替速度骤降,降低幅度可达21.62%;驱替阻力最大出现在孔壁处,孔道越窄,阻力越大;驱替效率与驱替压差成正比关系,且初期加压增速效果显著,可达25.49%,后期仅为1.47%。该研究成果可丰富降雨型滑坡理论基础并预防灾害产生,具有重要的理论价值及工程意义。     

三重介质储渗系统与水驱油机理探讨——以塔河油田为例

探讨了塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏三重介质储渗系统的识别，划分和与之相对应的水驱油机理，具有高孔低渗特征的岩块系统主要靠自吸排油方式水驱油，在驱替压力和重力作用下，高孔高渗特征的洞穴系统水驱油近乎均匀推进，低孔高渗特征的裂缝系统水驱油易发生指进和突进。     

浆液在透明复制裂隙中驱替行为的可视化试验研究

在地下工程中,注浆技术是修复裂隙岩体和封堵地下水的重要手段。了解浆液在岩石裂隙中的流动行为对优化注浆方案有重要意义。通过可视化试验研究了粗糙裂隙中浆液性质对注浆过程的影响规律,提出了驱替模式试验相图,并阐明了其细观机制。试验结果表明,浆液的驱替行为与传统牛顿流体不同,注浆速度和浆液质量分数显著影响粗糙裂隙中浆液的驱替模式;在浆液的驱替过程中,浆液流变性质和裂隙开度变异性的共同作用及其相互反馈影响引起的黏度变化是形成不同驱替模式的重要原因;注浆流速越小,浆液质量分数越大,两相界面越稳定,浆液最终填充率越高;驱替过程中浆液难以完全填充裂隙的较小开度区域,且随着注浆流量的增加,浆液最终填充率呈现明显的非单调性;浆液最终填充率受驱替形态的影响显著,基于界面稳定分析理论,推导了浆液在粗糙裂隙中驱替形态转变的临界条件。该研究成果揭示了粗糙裂隙中浆液扩散的机制,可为评价与控制岩体注浆效果提供参考依据与技术思路。     

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。     

粘性土隔水层对含水层中示踪剂（溶质）迁移的影响

示踪剂（溶质）在孔隙含水层中迁移时，相邻的隔水层以两种方式影响示踪刑的迁移速度：隔水层中的粘粒吸附示踪剂和含水层中的示踪剂由于浓度差的存在向隔水层扩散。本文给出了不同含、隔水层组合条件下，考虑隔水层影响的示踪剂迁移数学模型。     

应用微观模拟技术研究复合驱驱油特征

结合孤东小井距复合驱现场试验条件,采用微观模拟彩色动态图像录取分析技术,在多孔介质孔隙水平上量化地研究驱驱油特征;形成复合体系流道,油在其中变形被夹带驱替,是亲水条件下复合体系驱油的主要特征,而油珠一般不发生聚并是其重要特征,将不动油变成可动油而被夹带驱替,改变了水驱后期的水线分布,是亲水条件下复合体系段塞驱的主要特征;与油形成油包复合体系的乳状液而被携带驱替,乳状液滴可变形通过喉道,是亲油条件下     

高岭石与碱性驱替剂间作用的实验研究

用Ｔｅｆｌｏｎ惰性反应器在２５℃、５０℃、和７５℃的条件下，以１ｇ／２０ｍｌ的固／液比，研究了高岭石与各三个浓度的两种碱性驱替剂间（Ｎａ２ＣＯ３和ＮａＯＨ）的作用，反应时间为０～６００ｈ，对反应后液相中的硅、铝元素浓度参数和固相物质分别进行了分光光度法和Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）检测，弄清了实验研究参数与液相参数和高岭石相变的关系，得出了高岭石在ＮａＯＨ溶液中存在非一致性的溶蚀趋势。高岭石在碱液中会发生溶蚀，进而可生成方钠石。此研究增加了对碱驱的认识，对提高原油采收率是一项有意义的研究工作。     

注二氧化碳提高原油采收率技术

由于ＣＯ２属于与原油混深性很好的物质，因而被用作注入地层中驱油的溶剂。在同等条件下，ＣＯ２驱油与常规注水驱油相比，地层原油采收率可提高１０－１５％，随着ＣＯ２低温储存和运输技术的发展，注ＣＯ２驱油已成为一种重要的提高采收率技术，本文介绍了重质油藏ＣＯ２驱油机理，发方式以及轻质油藏ＣＯ２吞吐采油技术。     

周期性弱凝胶调驱技术及应用

通过室内物理模拟实验,研究平面模型中周期性注入弱凝胶效果和提高采收率机理.研究证明,弱凝胶调驱可大幅改善水驱油藏平面和纵向上的非均质性,提高水驱波及系数.周期性注入凝胶段塞能取得调剖作用和驱替效果,前段弱凝胶、中间水和后续弱凝胶可组成一个有机灵活整体,使水驱效率大幅提高,可维持调驱效果长效性.在试验基础上,针对埕岛油田北区CB6B块非均质突出,水驱矛盾突出问题,现场实施周期性弱凝胶调驱.实施后注入剖面得到明显改善,含水下降,累增油量2.05×104 t,提高采油速度0.3%.     

本钢郑家屯潜水含水层弥散试验研究

在本钢郑家屯潜水含水层中进行了弥散试验，以Ｃｌ＾－为示踪剂，瞬时投放，根据流场条件，建立了二维水质运移模型。利用标准曲线法进行处理，得到了各监测井处的弥散度，对该试验结果进行分析，得到了在试验范围内，多孔介质中水动力弥散度的变化。     

混合气体驱替煤层气技术的可行性研究

气体驱替煤层气技术是近年来发展起来的具有温室气体减排和提高煤层气采收率双赢效果的新兴技术,相关研究受到世界主要发达国家的广泛重视。对于温室气体减排的压力,发达国家的研究主要着眼于该技术在高渗透、不可采煤层中的应用,注入气体主要为CO2,目的是尽可能多地封存CO2,同时提高煤层气采收率。目前,国内在这方面的研究刚刚起步。国内煤层具有渗透率普遍较低、不开采煤层与要开采煤层难以界定的特点,注CO2气体驱替煤层气在这种煤层中的可行性值得商榷。针对国内煤层特点和煤矿瓦斯抽采率低的现状,建议采用富N2混合气体驱替煤层气技术,以提高煤层气产采收率。通过理论分析、数值模拟和现场试验研究分析了实施混合气体驱替煤层气技术的可行性。研究结果表明,混合气体驱替煤层气技术适用于国内低渗透、可开采煤层,可以提高煤层气采收率和单产量。     

黄原胶作为油田驱替剂的性能研究

以KJDX公司生产的黄原胶MKD发酵液为研究对象，结合HJM油田的储层特征，研究了黄原胶溶液作为油田提高石油采收率驱替剂的性能。实验研究表明：由于黄原胶溶液具有良好的增粘性、流变性、水溶性、化学稳定性，并具有较强的机械抗降解能力，因此可作为油田开采的驱替剂。物理模拟实验进一步说明它具有提高石油采收率的作用，是一种性能优良的油田开采驱替剂。     

四维地震技术在草20块蒸汽驱试验区的应用

对乐安油田草２０块蒸汽驱试验区进行了四维地震的野外资料采集、室内处理及在油气开发中的解释应用,并分析了四维地震监测的野外观测系统、施工工艺方法;采用特殊的资料处理流程参数,成功地监测到了蒸汽驱的波及前缘成像,指出了注入蒸汽在河流相地层的运移规律,确定了排泄稠油区及剩余油区,促进了乐安油田的稠油汽驱开采工作。     

示踪试验在济南泉群优势补给径流通道研究中的应用

为查明济南泉群优势补给径流通道分布情况,提高补源保泉工作效率,本研究以寒武系张夏组含水层、凤山组含水层以及奥陶系马家沟组含水层为主要研究对象,以钼酸铵为示踪剂在济南南部山区不同含水层进行两次示踪试验,并在趵突泉、五龙潭等泉群中检出示踪剂。试验结果表明:地下水流速、示踪剂平均流速、示踪剂扩散速度等时线及检出点示踪剂历时曲线可作为优势补给径流通道识别特征,地下水优势径流补给通道受透水断裂控制。     

鄂尔多斯盆地长7油层微观渗流特征及其影响因素研究——以胡尖山油田安83区为例

鄂尔多斯盆地长7油层是近期才发现的新层系,对长7的认识还很匮乏,关于鄂尔多斯盆地长7油层微观油水渗流特征及其影响因素认识仍是空白。以胡尖山油田安83区长7油藏为例,通过真实砂岩模型对长7储层进行了微观渗流特征实验研究,为油田有效开发提供科学依据。研究结果表明,研究区长7油层微观油水两相驱替类型主要为非均匀驱替,均匀驱替后的含油饱和度和水驱油效率高出非均匀驱替类型10%以上;两相驱替中的绕流是形成簇状束缚水和簇状残余油的主要原因;储层孔隙结构的非均质性和驱替压力是影响微观水驱油效率的主要因素。