新工科背景下石油工程专业人才培养模式研究

新工科建设为油气产业变革下的石油工程教育升级改造指明了方向。从人才培养目标重构、课程体系优化、教学模式创新、虚实结合的实习实训教学推广、工程素养培养、学科融合、科教融合、产教融合等方面介绍了西安石油大学石油工程专业新工科建设人才培养模式,为我国石油工程专业新工科建设提供参考和借鉴。

就地生成CO_2吞吐开采高凝油室内实验研究

以曹台潜山高凝油为实验介质,利用就地生成CO2技术,通过室内实验研究了CO2吞吐对于高凝油开采的有效程度。实验结果表明:CO2吞吐可以有效地提高高凝油的驱油效率。CO2溶解在高凝油中,可以降低高凝油的粘度、凝固点,改善高凝油的流动特性,在地层中形成溶解气驱,增加地层能量,同时可以降低注水压力,改善吸水剖面。就地生成CO2可以解决包括油气区天然CO2气源的短缺问题,大量CO2气体的运输、储存问题,大量注气带来的环境问题以及CO2注气利用率低和工艺成本费用高的问题等。该研究可以为高凝油藏提高采收率试验提供参考。

压裂液滤液对特低渗透储层驱油效率的影响

水力压裂是开发特低渗透储层的有效措施之一。随着特低渗透储层整体压裂规模的不断扩大和重复压裂井次的不断增多,压裂液滤液对特低渗透储层的伤害已不是单一的近井地带伤害,而是对储层整体开发效果有直接影响。利用天然特低渗透岩心,从压裂液滤液对特低渗透储层的伤害研究入手,进行了压裂液滤液对特低渗透储层驱油效率影响的室内实验。实验结果表明:不同体系的压裂液滤液对特低渗透储层均会产生伤害。基质渗透率的降低、润湿性的改变以及毛细管压力的增大是储层驱油效率降低的主要因素。

微生物驱油效率实验研究

该文通过自行设计的一套模拟实验装置，采用了复合型的Ｐａｒａ－Ｂａｃ微生物，对高凝油油藏微生物驱采油技术进行了可行性研究。其内容包括驱替速度以及微生物段塞大小对原油采收率的影响。

稠油高温气体辅助蒸汽驱的可行性研究

针对目前稠油油藏开发效益差、产量低的现状,开展了适用稠油油藏的注气方式研究。从稠油粘温特性和流变特性入手,分析了蒸汽驱开采稠油的驱油机理以及目前开发中所存在的问题,并通过理论分析和室内实验,对利用氮气、二氧化碳气体的性质,辅助蒸汽高效开采稠油的可行性进行了深入研究。结果表明,加入氮气、二氧化碳的高温气体辅助蒸汽驱相比单纯蒸汽驱具有明显优势,原油采收率显著提高。

低渗砂岩气藏开发中的压敏效应问题

利用弹性力学、渗流力学理论建立了毛细管受压模型,推导出了渗透率与有效压力之间的本构关系式。通过室内模拟实验,证明该关系式与实验结果非常吻合;同时结合气井的生产参数,利用推导出的考虑压敏效应的低渗砂岩气藏的产能公式,预测了降压生产时气井产气量的变化情况。从考虑压敏效应的流入动态曲线可以看出:当有效压力较低时,流入动态曲线的形态与常规流入动态曲线的形态接近,随着有效压力的增大,曲线逐渐地表现出一个明显的拐点,井底流压以此拐点为临界点,当井底流压大于此临界点值时,流量随着井底流压的降低而增大;但当井底流压小于此临界点值时,流量不在随着井底流压的降低而增大,甚至出现急剧的下降现象。由此可见,压敏效应对气井开发效果有一定程度的影响,拐点的井底流压即是合理开采气藏的临界井底流压。因此,在实际生产中,应找出临界井底流压,建立合理的生产制度,避免因压力下降过快而造成储层伤害。

轻油注空气静态低温氧化实验研究

在经过大量文献调研基础上,对轻油注气静态低温氧化反应进行室内实验研究。分析反应前后气体及原油的压力和组分变化,得出不同气油比和压力等因素对原油低温氧化的影响。结果表明,高气油比生成的二氧化碳比低气油比生成的多;高压耗氧速度要高于低压耗氧速度;低温氧化后芳香烃含量明显降低,同时胶质含量明显增加,原油物性变差。

对储层大孔道识别方法的再认识与构想

储层大孔道的存在对油田注水开发有着重要的影响。要改善高含水期油藏注水开发效果,实现稳油控水,提高水驱效率,就必须加强对储层大孔道的识别。在研究大量中外相关文献资料的基础上,系统地概述了现有储层大孔道识别方法,分析了当前识别方法各自的优越性及存在的问题,并根据现代油藏描述发展要求提出了全新的储层大孔道识别构想——颗粒示踪技术。该技术把固体颗粒作为对储层孔道大小进行测量和描述的载体,可以实现对储层非均质性描述由定性向定量的飞跃。准确地识别储层大孔道,可为油田后续增产措施的优化设计提供依据,利于提高原油采收率和油田开发效益。

泥页岩水化膨胀的非线性蠕变模型

泥页岩井壁岩石受到地下流体与入井流体的影响,具有明显的流变效应。根据泥页岩水化膨胀的流变力学行为,借鉴经典元件组合模型的建模思路,提出一种新的膨胀模型,将泥页岩水化膨胀蠕变过程的膨胀元件与黏性元件并联,结合非线性黏塑性体,能有效地模拟泥页岩水化膨胀的蠕变过程。该模型既能反映岩石水化膨胀后的衰减蠕变阶段和稳定蠕变阶段,又能反映岩石在高应力下的加速蠕变阶段的水化膨胀非线性蠕变过程。文中取长7泥页岩进行了蠕变试验,通过实验数据拟合发现,该模型可以很好地描述泥页岩水化膨胀后岩石的蠕变特性。

低渗砂岩气藏中压敏效应对产能的影响

应力敏感性是指骨架应力和孔隙流体压力共同作用产生的压差对微观孔隙结构的影响。低渗透储层的孔隙结构比高渗透储层的更加复杂 ,这种复杂性增加了岩心受压行为的复杂性。随着生产的进行 ,储集层压力下降 ,有效压力也不断变化 ,而有效压力的大小决定了应力敏感性的严重程度。在压力敏感性实验过程中 ,文章采用改变围压的方法来近似地模拟储层所承受压力的变化 ,主要研究了压力变化对储集层渗透率的影响。根据实验结果 ,建立了有效压力与储集层渗透率之间的经验关系式 ,并以此为基础 ,推导出考虑压力敏感性时的低渗透砂岩气藏的产能公式与压力分布公式 。

醇处理减缓低渗气藏水锁效应的实验研究

水锁效应是低渗透砂岩气藏开发中普遍存在的问题。为提高低渗透砂岩气藏的气体有效渗透率 ,尝试用醇来减缓低渗透砂岩气藏水锁效应。以室内实验为基础 ,对醇处理原理进行了探讨 ,评价并比较了几种醇溶液用于减缓低渗透砂岩气藏水锁效应的应用效果 ,实验结果显示

低伤害清洁压裂液VES-1的研制与应用

所报道的VES - 1低伤害清洁压裂液体系 ,是由一种含特殊结构的阳离子表面活性剂增稠剂 4 % (ω)、盐水 2 %～ 4 % (ω)和一种反相离子 0 .35 % (ω)等所组成的。该压裂液的增稠剂具有在水中 1～ 2min以内可均匀分散并形成冻胶 ;抗温能力达 80℃ ;抗剪切性能好 ,在 80℃下剪切 6 0min后 ,压裂液的粘度仍大于 90mPa·s;不用破胶剂 ,在室温下 12 0min后压裂液粘度小于 5mPa·s;伤害低 ,平均岩心恢复率大于 90 % ;平均砂比大于 5 0 %。在现场已成功应用 10井次。

压敏效应对低渗透砂岩气藏产能的影响

压力敏感性对低渗透砂岩气藏的损害程度主要由储集层岩石本身的特性所决定。储集层岩石颗粒和胶结物的成分、含量、分布,储集层的孔隙结构和喉道特征等因素都是影响和决定储集层压敏损害大小的内在因素。在研究低渗透砂岩气藏的压力敏感性损害过程中,利用天然岩心进行压力敏感性实验,分析实验结果,得到了绝对渗透率与有效压力之间的经验方程。以此经验方程为基础,推导了考虑压力敏感性时低渗透砂岩气藏的产能公式与压力分布公式,并进一步讨论了压力敏感性对低渗透砂岩气藏产能的影响。

稳定二氧化氯对羟丙基胍胶压裂液中水不溶物的降解作用

将ClO_2应用到水基压裂液中,利用ClO_2强氧化性对胍胶压裂液中水不溶物和交联后的超大分子进行化学降解作用,降低压裂液残渣颗粒对地层造成的伤害。采用马尔文激光粒度仪分析研究了在水基压裂液中加入ClO_2,对破胶液中固体颗粒浓度及其分布的影响;应用哈克粘度计和岩心伤害仪测试分析了含ClO_2压裂液的粘度变化和伤害情况。同时也考察了ClO_2对压裂液的杀菌作用。结果表明:在同样条件下,压裂液中加0.3%的ClO_2使破胶液中固体颗粒的相对浓度下降了43%,岩心伤害率降低了近50%,同时破胶时间缩短了近2h,在35℃环境下原胶液粘度可保持3天以上。ClO_2不但对压裂液中水不溶物具有显著的降解作用,而且还能降低压裂成本。

图象处理方法在微观驱替中的应用

微观模拟技术作为一种新的开发试验手段，在渗流机理研究方面发挥了重要作用．但由于在计量方面的客观原因，即模型流量微小且出口油水分离困难，使得它在定量化研究方面一直发展缓慢，基本处于定性研究阶段．笔者以图象分析技术为手段，编制了一套微观模拟实验图象处理软件，该软件能够对整个实验过程中的静态参数（孔隙度、孔喉尺寸的最大值及最小值和平均值）和动态参数（任意时刻的油水饱和度、面积流量／流速）做较为精确的计算，使微观模拟实验从定性研究向量化研究迈进了一步．

鄂尔多斯盆地低渗透油藏水氮气交注非混相驱影响因素研究

目的找出影响鄂尔多斯盆地低渗透油藏水氮气交注非混相驱提高采收率技术的影响因素,为优化现场实施方案提供依据。方法在室内模拟油藏条件,通过物理模拟实验和理论研究分析注入方式、气水比和段塞数对低渗透油藏水氮气交注非混相驱的影响程度。结果先气驱再进行水氮气交注非混相驱的最终驱油效率要比先水驱再进行水氮气交注非混相驱高10.24%;在相同的氮气注入量下,气水比为1∶2、段塞数为2的注入方案驱油效果最好。结论水氮气交注非混相驱是鄂尔多斯盆地低渗透油藏水驱后改善驱油效果的一项有效措施;低渗透油藏实施超前注气不仅能够有效保持地层能量,实现低渗透油藏的高效开发,而且能够节约水资源。

辽河油田冷家稠油高温复合气驱实验研究

针对辽河油田冷家普通稠油的特性,使用3种介质(蒸汽+氮气、蒸汽+二氧化碳和蒸汽+氮气+二氧化碳)进行填砂模型高温复合气驱油实验,给出了驱油特征曲线,并与同温度下的蒸汽驱油进行比较.结果表明:与蒸汽驱相比,高温复合气驱之后无水采收期延长,无水采收率提高,与200℃蒸汽驱3.62%的无水采收率相比,"蒸汽+二氧化碳"复合气驱的无水采收率提高了33.43%,"蒸汽+氮气"复合气驱提高了95.58%,"蒸汽+氮气+二氧化碳"复合气驱提高了314.00%;随着油藏含水饱和度的增加,3种复合气驱采出油含水率均快速增加,但"蒸汽+氮气+二氧化碳"复合气驱增加最慢;水相的相对渗透率基本不变,而油相相对渗透率明显增加,等渗点向右移动,残余油饱和度减小;在整个驱替过程中,"蒸汽+氮气+二氧化碳"复合气驱的驱油效率大于其他2种介质的驱油效率.对于已经进行蒸汽吞吐或蒸汽驱的稠油油藏,当含油饱和度下降到一定程度时,及时转换为高温复合气驱能够提高驱油效率,且转换时的含油饱和度越高,最终驱油效率越高.蒸汽驱转蒸汽-氮气同注方式比蒸汽驱转氮气段塞方式能够更大限度地发挥高温复合气驱的作用.

油藏注空气技术面临的问题及对策

高压注空气技术是提高采收率新技术。该技术对解决我国目前低渗透油田注水困难和高含水油藏的三次开发问题有明显的优势。但注空气技术在我国一直没有大规模的应用,这主要是因为目前该技术的应用还存在诸多问题。从生产井、注入井、压缩机设备和地面管线等方面分析高压注空气可能出现的问题及相关对策,从而为油藏注空气的现场应用提供借鉴。

油气田开发中硫化氢产生机理和防治研究

文章概括总结了油气田开发生产中硫化氢的产生机理,论述了防治硫化氢的化学法、生物法和物理法,指出了油气田开发中硫化氢防治工作目前所存在的问题及今后的发展方向。提出加强现有各种方法的综合运用、开发新的防治方法,以及硫化氢防治措施的成套化、规范化、安全化是今后硫化氢防治工作的重要发展方向。

哈××井油管粘扣及脱扣原因分析

本文对哈××井油管粘扣和脱扣问题进行了研究,通过宏观形貌、微观形貌、金相检验、上卸扣实验等方法对脱扣的油管进行了失效分析,同时对该批次新油管进行了取样分析。结果表明:严重粘扣和上扣不到位是油管脱扣的原因,现场操作不当及抗粘扣性能不好是油管粘扣的原因。