二氧化碳混相驱的长岩心物理模拟

为优化胜利油区拟进行CO2混相驱先导性试验区大芦湖油田樊124断块的注气工艺参数,利用长岩心物理模拟流程,针对该断块的地层原油,在30MPa、116℃条件下,研究了CO2混相驱的驱油效果、驱替特征以及CO2注入时机、注入方式、注入量对混相驱效果的影响。实验表明:对于樊124断块,在30 MPa条件下可以实现CO2混相驱,提高采收率16％以上。在均质长岩心模型中,CO2的注入时机、注入方式对混相驱采出程度影响不大,但早期注入可延长无水采油期,提高采油速率,气水交替注入可有效抑制因地层非均质性而造成的气窜现象,因此,现场还是早期实施CO2与水的交替注入较好,CO2注入量应在0.25倍孔隙体积以上。

CO_2多次抽提作用对地层油析蜡温度影响的实验研究

利用SDS固相沉淀测试系统,针对胜利大芦湖油田樊124断块地层原油特性,研究了CO2混相驱条件下,CO2的多次抽提对地层油组分和析蜡温度的影响。研究表明:CO2对地层油中的轻烃具有很强的抽提作用,经CO2多次抽提后,地层油的析蜡温度大幅度升高,甚至超过地层温度,说明在CO2混相驱后期,会在樊124地层油中产生石蜡沉淀,因此,在矿场实施时需采取有效预防措施。

大芦湖油田樊124块地层油与二氧化碳最小混相压力的确定

大芦湖油田樊 12 4块是胜利油区拟开展二氧化碳混相驱的先导试验区。通过长细管驱替实验 ,确定了该区块地层油与二氧化碳的最小混相压力 ,为该区进行二氧化碳混相驱先导试验提供决策依据。

单6东超稠油粘温及流变特征研究

稠油流变性的研究对稠油开发方案编制、数值模拟、稠油集输和了解稠油在地下的渗流机理等均是非常重要的。该文以单家寺稠油为例 ,深入研究了超稠油的粘温、剪切变稀和屈服值等流变特性 ,总结出了流变特性与温度的关系式。同时研究了超稠油与周边地区普通稠油和特稠油的流变性差别。从流变性的角度 ,提出了超稠油热采的部分技术要求。

高温高压蒸汽凝析液对超稠油油藏储层的伤害研究

以胜利单家寺油田单 6东超稠油储层为例 ,利用高温高压动态物理模拟流程研究了蒸汽凝析液对超稠油油藏储层的伤害 ,得出主要注汽工艺参数对储层渗透率的影响程度和规律 ,在此基础上对现场注汽工艺参数进行优化 ,并筛选出适合该区块的热采油层保护添加剂 。

聚多巴胺辅助的液相沉积法制备二氧化钛涂层毛细管柱及其在电色谱中的应用

利用多巴胺的自氧化聚合反应在毛细管内壁引入聚多巴胺涂层,并以聚多巴胺涂层作为连接臂辅助二氧化钛前躯体氟钛酸铵液相沉积制备了二氧化钛涂层毛细管柱。该方法制备过程简单,条件温和,形成的涂层稳固。采用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和测定电渗流变化对涂层性质进行了表征。选择5种阴离子、生物碱作为分离对象,考察了缓冲液组成、浓度和p H值等因素对该涂层柱毛细管电色谱分离性能的影响。结果显示,在优化条件下,5种阴离子及生物碱在该涂层毛细管柱上均能得到较好的分离。

油田配聚污水中S^(2-)的去除方法优化研究

油田回注水中含有大量S^(2-),其会降低聚合物———部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的黏度,进而影响驱油效果。采用化学氧化法去除油田污水中的S^(2-),探讨了KMnO_4、H_2O_2和NaClO对S^(2-)的去除效果,考察了油田污水中S^(2-)经氧化去除后聚合物黏度的恢复情况。实验结果表明,3种氧化剂均能有效去除油田污水中的S2-,提高聚合物黏度。经过安全性、方便性、性价比的对比,发现KMnO_4既能快速有效地去除S^(2-),改善聚合物黏度,且使用方便,价格合理,是最优氧化剂。

温度和注入压力对二氧化碳驱油效果的影响规律实验

二氧化碳驱油过程中通过二氧化碳在原油中的溶解而改变原油物性,从而提高采收率,但温度和注入压力对二氧化碳驱油效果及驱替过程中原油物性的影响规律有待深入研究。通过岩心驱替实验及原油物性测试实验对其进行了研究,结果表明,在22℃条件下,原油采收率随注入压力的增加变化较小;在60℃条件下,当二氧化碳为气态时,注入压力对原油采收率影响较小,当注入压力升高使二氧化碳处于超临界状态时,原油采收率会大幅度提高,但换油率迅速下降,而当注入压力高于最小混相压力时采收率增幅变缓。见气时注气量对比结果显示,气态二氧化碳驱比超临界或液态二氧化碳驱更容易发生气窜。产出原油物性分析结果表明,二氧化碳驱过程中,随着生产时间的增加,产出原油组分越来越轻,原油密度和粘度也逐渐减小;相同温度下,随着注入压力的升高,产出原油密度和粘度减小。

大芦湖油田樊124断块CO_2混相驱过程中沥青质沉淀实验研究

针对胜利油区典型的低渗透油田———大芦湖油田樊124断块的油藏条件,利用SDS固体沉淀实验装置对5种压力下注入CO2过程中沥青质的沉淀情况进行了研究,确定了沥青质沉淀析出的条件及沉淀量,并提出了预防沥青质沉淀的措施。研究结果表明,在樊124断块进行CO2非混相驱,不会产生明显的沥青质沉淀,而在高于26 MPa下进行CO2混相驱时,会产生少量沥青质沉淀,且注入压力越高,沥青质沉淀趋势越强,但由于地层油中原始沥青质含量较低,产生的沥青质沉淀量不大;根据樊124断块油藏流体条件,在较低的压力(<26 MPa)下进行CO2混相驱或近混相驱,既能获得较高的原油采收率,又能避免或减少沥青质的沉淀。

二氧化碳驱油藏产出气回注的可行性及其对驱油效果的影响

针对二氧化碳驱过程中产出的大量富含二氧化碳的伴生气回收利用的问题,开展了产出气直接压缩回注对驱油效果影响的研究,并分析其影响机制。以胜利油区正理庄油田高89块二氧化碳驱为例,采用经典的长细管法,测定该油田地层原油与二氧化碳的最小混相压力,在此基础上,利用长岩心物理模拟手段,测试了纯二氧化碳混相驱的驱油效率和矿场不同阶段产出气的驱油效率。结果表明:当产出气中二氧化碳含量为72.59%时,其驱油效率可达76.9%,基本达到纯二氧化碳混相驱的效果。同时,根据对不同阶段产出气的组分分析结果,探讨其组分特点对驱油效率的内在影响机制,研究认为,二氧化碳驱油藏产出气无需提纯而直接回注是可行的,为二氧化碳驱中后期大量产出气的处理提供了新的、可行的解决方法。

氮气对牛庄油田牛20断块地层油相态特征的影响

以胜利油区牛庄油田牛20断块油藏为例,利用PVT物性分析仪,通过氮气对地层油的膨胀降粘实验和氮气与地层油的多次接触实验,研究了溶解不同量氮气的地层油相态特征,总结出由于氮气溶解引起的地层油相态特征参数的变化规律,解释了氮气驱提高采收率的主要机理。实验结果表明,氮气与地层油的互溶性不强,膨胀地层原油的能力有限,对地层油轻烃组分的抽提能力不强,在牛20断块油藏条件下,难以实现多次接触混相,但随着氮气的溶解,地层油的饱和压力增长迅速,粘度有效降低,因此,氮气驱提高采收率主要是依靠改善原油流动性和增加地层能量来实现的。

油田配聚污水中Fe^(2+)的去除方法优化研究

油田回注水中的二价铁离子会降低部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的黏度。采用化学氧化法去除油田污水中Fe2+,试验了双氧水、次氯酸钠和高锰酸钾对Fe2+的去除效果,并考察了Fe2+去除后HPAM黏度的恢复情况。实验表明,3种氧化剂皆能快速去除油田污水中的Fe2+,并有效改善Fe2+造成的聚合物黏度损失。经过使用安全性、方便性和性价比对比,发现固体次氯酸钠不仅能快速有效地去除Fe2+,改善聚合物黏度,且价格合理,使用方便,是最优的氧化剂。

油田CO_2驱油气井防腐工艺优化

对油田CO2腐蚀机理及特征进行了分析。针对CO2注采油井的井下工况,对比分析了不同防腐工艺的优缺点,并从经济性和防腐效果两方面,设计并优选了不同的防腐工艺组合。研究结果表明:对于腐蚀环境恶劣、油藏注CO2开发周期长的井区,建议采用耐腐蚀合金油管;对于腐蚀环境程度不特别恶劣、油藏注CO2开发周期短的井区,使用普通碳钢油管加注缓蚀剂是较好的选择,也是目前我国大多数油田采用的CO2防腐措施。

居贝特醇十六烷基醚羟丙基季铵盐及其复配体系在石英表面吸附的研究

利用座滴法研究了阳离子表面活性剂居贝特醇十六烷基醚羟丙基季铵盐(C16GPC)溶液在石英表面上的润湿性能,并考察了非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(Triton X-100)及不同类型电解质对其接触角的影响趋势。研究发现,C16GPC在石英表面通过静电作用形成定向排列的单分子层,而后在cmc附近形成双层结构,接触角随浓度变化的趋势存在一个极大值;Triton X-100与C16GPC在界面上混合吸附,进一步降低表面张力,且影响固/液界面膜排列的规整性,从而造成接触角明显降低;电解质促进表面活性剂在气/液界面的吸附,同时抑制其在固/液界面的吸附,共同导致接触角降低。

泡沫复合驱在胜利油田的应用

针对胜利油区孤岛油田中二区中部Ng3+4油层和埕东油田西区油藏条件,进行了泡沫复合驱实验研究。封堵调剖实验表明,泡沫复合驱具有优良的封堵调剖能力,其封堵能力随渗透率增加而增大;气液共注时,阻力因子随注入量增加而持续增大,交替式注入时,阻力因子随注入量的增加波动上升,但随着注入量不断增加,两种方式均能产生较好的封堵效果;低气液比交替注入时,封堵作用表现缓慢;大段塞交替注入时,封堵效果相对较弱。驱油效率实验表明,泡沫复合驱比水驱提高采收率20%以上,发泡剂对矿化度、温度及原油性质等油藏条件改变均不敏感,适应性强。孤岛油田中二区中部Ng3+4油层实施单井试注后,生产井增油降水效果显著,注入井吸水剖面明显改善。

泡沫体系封堵性能影响因素实验研究

利用岩心驱替流程研究了影响泡沫封堵能力的不同因素,测定了在石英砂模型中,不同气液比泡沫的阻力因子及不同聚合物浓度对泡沫阻力因子及残余阻力因子的影响,泡沫阻力因子与渗透率的关系,以及不同注入方式泡沫的封堵能力。

泡沫稳定性改进剂研究

对泡沫稳定机理及影响泡沫稳定性因素进行了研究,讨论了泡沫稳定性与泡沫体相粘度、膜强度、膜弹性及排液速度的关系,提出了改善泡沫稳定性的几类物质。通过泡沫稳定性实验,研究了不同种类的泡沫稳定性物质对几种泡沫剂稳定性的影响。利用Ross-Miles泡沫仪,测定了不同物质影响泡沫起泡体积及半衰期,研究了各种物质对泡沫稳定性影响程度及影响规律,初步确定了几种具有明显改进泡沫稳定性的物质。实验证明,NaCl、聚合物722、CMC、部分醇类、活性物质6501具有对驱油用泡沫活性剂不同程度的稳定作用,特别是聚合物及十二醇对泡沫剂具有良好的稳定性,能够提高泡沫剂AEO、ABS的泡沫稳定性50％以上。

低渗透稀油油藏二氧化碳吞吐选井标准研究

根据胜利油区低渗透稀油油藏二氧化碳吞吐典型油井状况和室内研究结果 ,利用改进的二氧化碳吞吐换油率预测公式 ,制定了适合胜利油区低渗透油藏二氧化碳吞吐选井标准。油区的初步应用效果表明 ,该标准可以有效地提高低渗透油藏二氧化碳吞吐的成功率。

泡沫封堵能力试验研究

借助岩心驱替流程试验 ,研究了含油模型水驱之后注泡沫、复合泡沫及聚合物驱后注单一泡沫、复合泡沫的泡沫体系封堵能力 ,结果表明 ,单一泡沫驱在水驱残余油条件下 ,难以形成有效的封堵 ,而复合泡沫体系在各种残余油条件下均能形成有效的封堵调剖能力 ,证明复合泡沫体系是一种性能良好的调剖驱油剂。

交替式注入泡沫复合驱实验研究

针对孤岛油田中二中Ng3-4聚合物驱后油藏条件,通过物模手段研究了交替式注入泡沫复合驱的特征及驱油能力。长细管实验表明,交替式注入泡沫复合驱,低气液比时模型两端的封堵压差上升缓慢,交替周期越大封堵效果越差。非均质模型驱油实验表明,泡沫复合驱主要是通过扩大波及体积来提高采收率,在与聚合物驱相同注入量条件下,其封堵能力是聚合物驱的2倍。