三元复合体系性能及其对驱油效率影响研究

研究了碱/表面活性剂/聚合物(ASP)三元复合体系黏度、界面张力、聚合物分子线团尺寸(Dh)、分子聚集态和驱油效率及其影响因素,并对提高采收率机理进行分析。结果表明,NaOH质量分数由0增至1.2%,三元复合体系黏度由246.9降至138.8 mPa·s、界面张力降低、Dh由324.7降至263.5 nm。表面活性剂质量分数由0增至0.3%,体系黏度由127.0降至122.1再增至138.8 mPa·s,界面张力降低,Dh由139.7增至263.5 nm。随固液质量比增加和吸附次数增多,三元复合体系界面张力升高。在碱/聚合物体系中,聚合物分子结构形态以'片状'为主,'网状'为辅;在重烷基苯石油磺酸盐/聚合物体系中,聚合物分子形态出现大面积的'珠状'结构,'网状'结构不明显;在ASP体系中,聚合物分子呈现'网状-片状'结构形态。驱油实验表明,与水驱相比,三元复合体系、聚合物溶液和碱/表面活性剂二元复合体系采收率增幅分别为14.8%、12.2%和4.8%。随驱油剂黏度增加,化学驱采收率增大,但增幅逐渐减小。聚合物质量分数为0.12%、0.18%和0.25%时,聚合物驱采收率增幅分别为12.2%、15.8%和18.7%,三元复合体系驱采收率增幅分别为14.8%、18.3%和21.0%。在聚合物加量相同的条件下,与聚合物溶液相比,三元复合体系采收率增幅高2.3%~2.6%。驱油剂扩大波及体积作用对采收率的贡献要大于提高洗油效率的贡献。

基于核磁共振测试的低渗亲水岩心静态渗吸特征

低渗透储层岩性致密、孔喉细小,导致毛管力引起的压裂液渗吸作用强,有助于提高原油采收率。基于室内静态渗吸实验,结合核磁共振仪定量刻画了低渗亲水岩心内的油水分布,并进一步分析了不同尺度孔隙渗吸速率和渗吸采出程度。结果表明:低渗亲水岩心渗吸首先发生在小孔隙中,其渗吸采出程度达到47.92%;大孔隙的渗吸采出程度仅为小孔隙的1/2;渗吸第1天速度最大,渗吸作用在第6天后基本停止,渗吸采收率为24.23%;油水两相在小孔隙与大孔隙中流动机理的差异,导致小孔隙的渗吸采出程度随着界面张力的增加而增加,而大孔隙则相反。研究成果从微观角度量化了压裂液在低渗储层孔喉中的渗吸行为,可为低渗油藏压后关井时间优化和压裂液界面张力优选提供借鉴。

疏水缔合聚合物与渤海储层非均质性适应性研究

疏水缔合聚合物凭借良好的抗盐、抗剪切性在聚合物驱和调剖堵水中发挥重要作用的同时面临着油藏非均质性适应性问题。本文以渤海某油藏储层特征和流体性质为研究平台,在确定了疏水缔合聚合物AP-P4与目的储层孔喉配伍性的基础上,通过分析三管并联岩心(渗透率分别约4、1.5、0.5μm2)实验中的聚合物浓度变化对小层分流率和驱油效果的影响,开展了疏水缔合聚合物与储层非均质性的适应性研究。结果表明,随AP-P4浓度的增加,聚合物溶液的黏度和分子线团尺寸增大,相近渗透率下的阻力系数和残余阻力系数增大。AP-P4浓度为1500、1750和2000 mg/L时,与其相对应的岩心渗透率极限分别为1150×10-3、1500×10-3和1780×10-3μm2。聚合物浓度变化不仅会影响剖面反转时机,还会影响聚合物溶液在各小层中的驱替能力。聚合物浓度在1500~2000 mg/L范围内,随着聚合物浓度增加,聚合物与储层非均质性适应性变差,中、低渗透层受效波及区域减小,剖面反转时机提前,采收率呈现出先增加后减小的趋势,在聚合物浓度为1750 mg/L时实验增油效果最好,表明疏水缔合聚合物与储层非均质性的适应性对原油采出程度至关重要。

致密砂岩油藏能量补充方式评价及优化

针对致密砂岩油藏大规模体积压裂开发后能量补充困难的问题,利用自主设计制作的大型人造三维岩心物理模型和物理模拟实验舱,开展致密砂岩油藏能量补充方式优化研究。实验结果表明:致密砂岩油藏压裂开发过程中,地层能量损耗严重,采取注水或注气的方式可有效进行能量补充;地层中裂缝规模越大,越有利于原油渗流,后续补充能量的传播范围越广,有助于进一步提高原油采收率;从提高驱油效率和扩大波及系数方面优选吞吐渗吸介质,CO_(2)均优于活性水,CO_(2)吞吐开发在矿场试验中取得了显著的增油效果,因此,CO_(2)吞吐作为一种有效的能量补充方式在致密油开发中展现了良好的应用前景。该文分析了致密砂岩储层水平井压裂开发的渗流规律,优选出致密砂岩储层大规模压裂开发后最佳渗吸介质,可为致密砂岩油藏开发设计提供重要的理论依据。

聚/表二元体系组成优化及驱替特征实验

针对大港油田港西三区油藏特点、开发现状和存在问题,在深入调研聚/表二元复合驱驱油机理和理论基础上,以物理化学、高分子材料学和油藏工程为理论指导,以化学分析、仪器检测和物理模拟为技术手段,以港西三区储层条件为对象开展了聚/表二元复合驱特征实验。结果表明:随表面活性剂质量浓度增加,二元复合驱采收率增加,但增幅较小,合理表面活性剂质量浓度为2.0g/L;随聚合物质量浓度升高,聚合物驱和二元复合驱采收率增加,但增幅较小,合理聚合物质量浓度约为1.5 g/L;随聚合物质量浓度增加,二元复合体系流度控制能力对采收率贡献率增加,但增幅逐渐趋于稳定;在影响采收率2个基本要素中,驱油剂流度控制能力对采收率的贡献率要远大于洗油效率的贡献率。

改善聚表剂油藏适应性方法及其效果研究

抗盐聚合物通过分子间缔合作用来改变聚合物分子聚集态,促使其抗盐性明显提高。但改变聚合物分子聚集态也会增加分子线团尺寸,带来抗盐聚合物溶液油藏适应性变差问题。利用仪器分析、化学分析和现代物理模拟方法,以大庆油藏地质、流体和聚表剂为实验平台,以聚合物溶液黏度、分子线团尺寸、渗流特性和采收率等为评价指标,开展了聚表剂溶液分子聚集体调节方法及其效果实验研究。结果表明,β-环糊精可以抑制聚表剂分子间缔合程度,减小聚表剂分子聚集体尺寸,增加可进入储层渗透率范围。"聚表剂/β-环糊精"体系与岩心非均质性存在最佳匹配关系,此时聚表剂溶液扩大波及体积效果达到最佳,采收率增幅最大。

疏水缔合聚合物传输运移特性及其改进方法

三次采油技术中使用的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在高温高盐条件下会发生明显的水解和降解反应,抗温抗盐性能较差。疏水缔合聚合物凭借聚合物分子间缔合作用形成的大分子网状结构使其抗盐性有所改善,从而弥补了HPAM抗盐性差的缺陷。然而,疏水缔合聚合物存在其分子线团尺寸与油藏多孔介质孔隙尺寸间适应性差的问题,导致疏水缔合聚合物注入困难。针对疏水缔合聚合物与油藏适应性较差的问题,采用β-环糊精(β-CD)为疏水缔合聚合物缔合程度调节剂,通过室内岩心驱替实验方法,开展了β-CD对疏水缔合聚合物传输运移特性影响的研究。结果表明,β-CD可以改变AP-P4的缔合作用及在多孔介质中的行为。在浓度为1 g/L的疏水缔合聚合物AP-P4溶液中加入β-CD后,溶液黏度随β-CD加量的增加而减小,当β-CD加量达到0.07%时,AP-P4溶液黏度最低(26.2 m Pa·s),为本体黏度,难以发生缔合作用。同时,随着β-CD加量的增大,AP-P4分子链间缔合作用减弱,聚合物分子线团尺寸减小。随着β-CD加量的增大,在岩心渗透率相同(相近)条件下,AP-P4溶液的阻力系数和残余阻力系数减小,疏水缔合聚合物溶液在岩心内的传输运移能力增强。

业务核都市与东京都市圈空间结构优化

1980年代,日本政府为解决东京都严重的单极化问题,提出在东京周边地区建立若干业务核都市,以疏导部分首都功能,促进东京都市圈的空间结构优化和区域协调发展。本文介绍了业务核都市政策出台的背景和制定过程;通过四个典型案例分析了业务核都市的开发策略;利用近30年来东京都市圈的人口、就业和土地数据,对业务核都市在促进都市圈一体化过程中发挥的作用进行了评价;最后对业务核都市政策存在的问题进行了讨论。

改善聚表剂溶液储层适应性方法及其效果评价

以油藏工程、物理化学和有机化学为理论指导,以仪器分析、化学分析和物理模拟为技术手段,以大庆油区储层和流体为研究对象,以抗盐聚表剂溶液粘度、流变性、粘弹性、界面特性、分子线团尺寸、分子聚集体形态和注入压力等为评价指标,开展了改善聚表剂溶液储层适应性方法及其效果实验研究。结果表明,在大庆污水或清水条件下,聚表剂分子间缔合作用完全消失所需β-环糊精的最低质量分数为0.065%。随着β-环糊精质量分数的增加,聚表剂分子链间缔合作用减弱,连接各个聚集体的支链变细,呈现松散分枝状结构,进而造成聚表剂溶液粘度降低和粘弹性减弱。随着β-环糊精质量分数的增加,聚表剂溶液中聚表剂分子线团尺寸减小,与其相匹配岩心孔喉尺寸降低,适应渗透率范围增加。

李跃 筑梦草原擒“油龙”

油气增储上产是中国石油油气业务可持续发展的前提,也是中国石油高质量发展的根基。近年来,面对油气资源劣质化加剧、勘探开发对象持续向“非、深、难”转变的挑战,中国石油始终深入学习贯彻习近平总书记关于大力提升国内油气勘探开发力度,努力保障国家能源安全的重要指示批示精神,持续加大油气勘探力度,夯实保障国家能源安全资源基础。一大批石油青年牢记殷切属托,扎根戈壁大漠、矢志找油找气,以实际行动端稳端牢能源饭碗。本期,我们一起走进那些深耕油气勘探领域的石油青年。

刘鑫 勇担科技兴油使命的“三超”青年先锋

五四精神薪火传,青春建功新时代。石油青年心向党,砥砺奋进新征程。今年5月5日,中国石油集团五四表彰大会暨十大杰出青年奋斗故事分享会在北京召开,11名青年获评集团公司第十二届十大杰出青年。他们在生产经营主战场精益求精、提质增效,在科技攻关最前沿大胆创新、勇攀高峰,在重大项目第一线埋头苦干、无私奉献,彰显了拼搏进取、昂扬向上的精神风貌,为集团公司全力奋进高质量发展作出了积极贡献。青春的理想,绘就成石油的梦想。青春的努力,凝聚为奋进的动力。广大石油青年以先进典型为榜样,深入学习贯彻习近平总书记对中国石油和中国石油相关工作的重要指示批示精神,势力在深学细悟中坚定理想、在勤奋实践中增长本领、在艰苦奋斗中磨炼意志、在岗位奉献中茁壮成长,争做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年,在集团公司奋进高质量发展、建设基业长青的世界一流综合性国际能源公司进程中展现青春力量,为保障国家能源安全、全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴作出新的更大贡献。

破解油气地震波的密码

裴明波扎根在中国大庆油田勘探开发研究院科研生产一线,从事地震勘探研究工作已13年。他和团队破解了一石油勘探领域的顽石密码,创新发展了火山岩、基岩气等“卡脖子”核心地震技术,为大庆油气勘探开发提供了强有力的技术支撑。裴明波身上所体现出的大庆精神、铁人精神为中国制造提供了不竭的动力。