溶垢剂对硫酸钡溶垢效果正交实验研究

为了研究在多因素共同作用下对硫酸钡溶垢效果的影响,首先进行了各单因素对硫酸钡溶垢效果的影响实验研究,包括溶垢剂类型、浓度、pH值、温度、溶垢时间和含盐量。筛选出溶垢效果较好的螯合型溶垢剂DT以及合适的单因素实验条件,然后根据单因素实验结果设计正交实验,通过正交实验研究了各因素共同作用时对硫酸钡溶垢效果的影响。由单因素实验结果可知:随着溶垢剂DT浓度、pH值、温度和时间的增加,溶垢率逐渐增加;随着含盐量的增加,溶垢率逐渐减小。正交实验结果表明:pH值对DT的溶垢率影响最为显著,其次为温度、溶垢剂浓度和溶垢时间,而含盐量的影响作用很小。在DT溶垢剂浓度为8%,pH值为12,温度为75℃,溶垢时间为24h,含盐量为0g/L时为最优影响因素指标组合,此条件下溶垢剂DT对硫酸钡溶垢效果最好。

Radon变换在纵横波分离中的应用研究

波场分离是把弹性波场分解成纯纵波和纯横波两部分,从而能更准确、有效地描述地下介质信息。分析了目前常用的P-P波和P-SV波分离方法(Radon变换法),将其应用到全波场的纵横波分离;并结合纵横波的运动学和动力学特征,给出了3种不同Radon变换法分解纵横波的具体计算公式。针对不同的Radon变换法设计合理的参数,对理论模型的正演模拟数据进行纵横波分解试算。计算精度和计算效率的对比结果表明在全波场纵横波的分离过程中,高分辨率Radon变换的分离效果比较好。

硫酸钡结垢动力学瞬态模型研究

注水是维持地层压力及提高原油采收率的最主要开发方式。当注入水与地层水混合后,由于注入水中的SO_4^(2-)与地层水中的Ba^(2+)的化学不相容性,将产生BaSO_4垢,堵塞储层的孔隙与喉道,造成严重的储层损害。为了定量预测硫酸钡结垢量,首先,在Bedrikovetsky经典动力学模型的基础上,详细推导了含扩散项的硫酸钡结垢动力学瞬态模型,对模型有限差分并利用第四和第五阶Runge-Kutta方程求出数值解,避免了国内外已有的模求解过程中做出岩芯入口端Ba^(2+)浓度与SO_4^(2-)浓度比远小于1的假设,提高了模型的适用性。然后,通过岩芯瞬态驱替实验测定岩芯出口端Ba^(2+)的浓度,利用浓度数据反演出模型中的两个重要系数——扩散系数和反应速率常数。最后,研究了低SO_4^(2-)浓度的注入水驱替不同PV时岩芯中硫酸钡结垢量的分布。结果表明:随着驱替体积增加,岩芯内的硫酸钡结垢量增大;沿岩芯长度方向上的结垢量呈先增大后减小趋势;岩芯内最大结垢量的位置向岩芯中部偏移。

运用压力测量法求取BaSO_4结垢损害模型参数

油田注水中BaSO_4结垢损害模型参数的准确性决定模型的可靠性。为了提高模型参数的准确性,研究一种计算BaSO_4结垢损害模型参数的新方法。以BaSO_4结垢动力学模型为基础,通过岩心驱替实验记录不同的驱替压力。通过Matlab编程求解超越方程,计算BaSO_4结垢预测模型中动力学系数和地层损害系数的精确值,详细推导BaSO_4结垢损害模型,改进了用浓度测量模型参数的传统方法。

新庄油田油水井维护作业原因分析及治理对策

新庄油田2019年共发生维护作业274井次,维护作业频次0.49次/口·年,共产生作业费用1370万元。为了缓解成本压力,降低维护作业费用,文中分析了导致该油田维护作业频次高的原因,提出了针对性的治理对策,取得了良好的效果。

硫酸钡结垢对岩心渗透率影响模型研究

油田注水过程中,含SO_4^(2-)的注入水与含Ba^(2+)地层水不配伍将导致硫酸钡垢产生,堵塞地层孔喉,造成严重的渗透率下降。建立合理的数学模型,精确地预测岩心渗透率的变化,对于选择合理的注水方案具有重要意义。首先研究了Bedrikovetsky化学动力学模型,在此基础上优化了模型的求解方法,避免了国内外已有的硫酸钡结垢动力学模型的求解方法中做出的岩心入口端Ba^(2+)与SO_4^(2-)浓度比远小于1的假设;其次,改进了模型中的三个重要参数——扩散系数、反应速率常数和地层损害系数的求取方法;最后,针对来自长庆油田的两块岩心求模型参数,对模型有限差分并在0≤T≤T_f范围内利用Runge-Kutta方法求数值解,得出了驱替至不同孔隙体积倍数时岩心中无因次Ba^(2+)浓度分布、硫酸钡结垢量分布及岩心渗透率比值的变化。结果表明:岩心中有少量的硫酸钡垢生成时,渗透率便迅速下降。随着驱替孔隙体积倍数增加,岩心中Ba^(2+)含量减小;SO_4^(2-)含量增加;岩心中结垢量增大;岩心的渗透率降低。

液态CO_2驱替对岩心渗透率影响实验研究

选取苏里格气田的2块岩心,借助扫描电镜分析、X-射线能谱分析和全岩X-衍射分析手段,开展了饱和地层水条件下液态CO_2对岩心渗透率影响的研究。研究结果表明,引起岩心渗透率损害的原因有:岩心中微粒及黏土矿物发生运移导致孔喉堵塞;孔隙空间被岩石吸附的CO_2占据;CO_2与地层水中的Ca^(2+)发生化学反应,生成了难溶的CaCO_3垢。

采油井近井地带硫酸钡结垢模型研究

在油田注水开发时,地层水和沿流线方向突进的注入水在采油井近井地带混合。汇聚径向流使得注入水中的SO4^2-与地层水的Ba^2+充分混合并生成BaSO4沉淀,导致近井地带地层结垢堵塞,影响油井正常生产。文中对采油井近井地带硫酸钡结垢模型进行研究,模拟了不同注水阶段时采油井近井地带的Ba^2+浓度分布和BaSO4结垢量分布,对现场的防垢工作提供一定的理论支撑。