高温高盐缝洞型油藏深部堵水体系研制与评价

结合碳酸盐岩油藏储层特征,研发了一种适用于高温高盐缝洞型油藏的深部堵水体系,组成为2%~5%聚丙烯酰胺+1.0%~1.4%酚醛树脂+0.01%~0.014%偶氮二异丁氰,并加入2%~5%的改性橡胶粉作为增强剂。利用扫描电子显微镜观察发现,改性橡胶颗粒均匀地嵌入在聚合物交联网络中,大幅度增强了堵剂的稳定性。结果表明,堵剂耐温可达140℃,耐矿化度高达2.5×10^(5)mg/L,体系突破压力梯度可达8.05 MPa/m,封堵率高达90.33%,满足高温高盐油藏的堵水作业需求。

稠油水驱降粘开采新技术实验研究

针对渤海SZ36-1油田的地质特征,研究筛选了适合海上稠油油田水驱降粘开采的复合降粘体系。该体系具有用量少、成本低、降粘率高、适应性强、稳定性好等优点。岩心流动实验表明:在注入水中加入复合降粘体系,能有效改善水驱效果,采收率在常规水驱的基础上提高近12个百分点,降粘率在95%以上,可达到高效经济水驱降粘开采稠油的目的。

CO_2置换法开采天然气水合物反应动力学研究

针对CO_2置换开采天然气水合物研究中存在的反应速率测定难等问题,设计了两组模拟实验分别研究多孔介质中CH_4水合物的生成和CO_2置换CH_4的效率,两组模拟实验分别是:(1)多孔介质中CH_4水合物的生成模拟实验;(2)CO_2从水合物中置换CH_4气体模拟实验。通过两组模拟实验,测定了参与生成水合物的CH_4的物质的量和置换反应的置换率及反应速率,并分析了置换反应机理。结果表明:置换反应的置换率为70.63%,平均速率为0.001 3 mol/d,且随着置换反应的进行置换速率快速下降。因此,CO_2置换开采天然气水合物的反应在动力学上是可行的,其置换效率较高,但置换速率较慢。

盐沉析技术堵气窜实验

注入气在地层中气窜是长期困扰注气开发油气田的技术难题，特别在高温（≥120℃）高盐（≥20×10^4mg／L）条件下，因凝胶、泡沫等堵气窜技术不满足恶劣的油藏条件，使得堵气窜变得更加困难。基于盐沉析理论和堵气窜提高波及体积原理，提出了盐沉析堵气窜技术。采用电镜扫描研究了盐结晶颗粒的微观结构，用单岩心和并联岩心流动实验，研究了盐沉析对气窜的封堵能力，并与水气交替和泡沫的堵气窜能力进行了对比，同时开展了盐沉析后的耐冲刷实验和解堵实验。结果表明：多层堆积的盐结晶颗粒使盐沉析对不同渗透率气窜层均有较好封堵能力，封堵率介于55．18％～68．34％，且盐沉析对气窜的封堵率分别比水气交替和泡沫高21．06％和19．27％；盐沉析具有良好的耐冲刷性、较好的选择性封堵能力和可解堵性，累积注入气20PV时封堵率仍大于50％，解堵后封堵率可降至3％。盐沉析堵气窜技术有良好的耐温、耐盐性和完善的堵气窜提高气驱波及体积优势，对解决恶劣油气田的气窜问题具有重要意义。

不同洗油体系及界面张力对油砂洗油效率的影响

通过界面张力实验,筛选了能把油水界面张力降到10-1～10-4 mN/m数量级的单一碱、油砂清洗剂RS1、RS2及复配洗油体系,测定了洗油体系在不同界面张力条件下的洗油效率。结果表明,在10-1～10-2 mN/m界面张力范围内,各种洗油体系洗油效率均小于90%。当界面张力达到10-3 mN/m的超低值时,油砂清洗剂RS1(质量分数1.2%)的最高洗油效率为95.5%。界面张力进一步降低至10-4 mN/m数量级时,碱(质量分数2.0%,m(NaOH)∶m(Na2CO3)=1∶1)/RS1(质量分数0.6%)复合洗油体系最高洗油效率为96.8%,略低于油砂清洗剂RS1(质量分数1.8%)的洗油效率,但复合洗油体系成本更低,具有更好的应用前景。

SZ36-1稠油油溶性降粘剂JN-1的合成及评价

针对SZ36-1稠油高胶质、高沥青质、低蜡的特点,借助分子设计理论,在降粘剂分子结构中引入极性环状结构单元,合成了丙烯酸十八酯/苯乙烯/马来酸酐三元共聚物油溶性降粘剂JN-1。该共聚物独特的分子结构使降粘剂分子“渗”入胶质或沥青质分子层之间并相互作用,从而达到降低稠油粘度的目的。降粘实验结果表明,在丙烯酸十八酯与苯乙烯和马来酸酐摩尔比5∶1∶2,甲苯为溶剂,AIBN为引发剂,温度70℃,反应时间240min条件下合成的油溶性降粘剂对渤海SZ36-1油田稠油具有较高的降粘效果,降粘剂溶液浓度为1500mg/L时,降粘率可达90.8%。

层内自生CO_(2)提高采收率技术现状

自生CO_(2)提高采收率技术是通过化学药剂的相互作用,在储层内自发产生CO_(2)或者泡沫进行调驱的一种新技术,该技术不需要天然CO_(2)资源、能控制产气量、注入工艺简便、与地层配伍性好,是一种极具潜力的提高采收率技术。在深入调研的基础上,本文综述了近年来自生CO_(2)产气体系的研究进展以及自生CO_(2)提高采收率技术的作用机理,为后续进一步深入研究该技术提供参考和借鉴。

石油高校双语师资培养与双语教学的关系

培养国际化石油专业人才,需要大力推进石油高校的双语教学。阐述了双语师资培养与双语教学的关系,分析了我国高校双语师资培养的几种模式。结合双语教学现状和石油人才国际化需求特点,总结了适合石油高校双语教学特点的师资培养办法。

渤海SZ36—1油田复合驱配方及影响因素研究

针对渤海SZ36-1油田油藏地质特征及特殊地理环境,通过界面张力实验、碱耗实验和乳化实验等,研究得出了适合渤海SZ36-1油田的复合驱配方。在综合考虑结垢等因素之后,确定最佳的复合驱配方为:Na_2CO_3 4000 mg/L+石油磺酸盐500 mg/L+3630S 1000 mg/L。该配方能使油水界面张力降至10^(-3) mN/m,且有配伍性好,碱耗小,抗Ca^(2+)、Mg^(2+)能力强,乳状液破乳容易等特点。物模实验表明,该复合驱配方能使采收率在水驱基础上提高19．15%,在海上油田有广阔的应用前景。

新型“组合式”调驱技术的研究及应用

“组合式”调驱技术是近几年发展起来的一种新型控水增油技术。它在注入前段塞调整油层吸水剖面的基础上，注入后续高效驱油段塞启动残余油，达到既“调”及“驱”的双重作用。针对新疆彩南油田油藏地质情况展开实验研究，优化设计了调驱配方，能有效地使油／水界面张力降至10^-3～10^-4mN/m，并改善油藏润湿性。矿场试验证明该技术能有效控水增油，提高原油采出程度，值得重视和发展。

裂缝性油藏控水堵水方法研究与应用

随着油田逐渐进入后期开采,调堵井的数量不断增加,所面临的问题是如何在高温、高盐以及裂缝性等恶劣油藏条件下提高采收率技术。目前凝胶类和颗粒类堵剂依然是裂缝性油藏化学调堵体系的主流;另外基于对水体分布、能量预测等油藏地质条件全面认识下的各种物理堵水技术也得到了较好应用。从裂缝性油藏控水堵水难点出发,介绍了国内外的配套技术,重点综述了恶劣油藏条件下的各种凝胶体系,并分析了提高凝胶体系热稳定性的研究思路,认为聚合物高温碳化作用对凝胶的使用有着变革性意义。用某种高吸水材料配成的软颗粒状凝胶完井液130℃高温下与低渗岩心动态污染时,在岩心端面形成强度高、韧性好的黄-黑色胶质暂堵层,极大地避免了漏失,降低了水相圈闭的损害,在中国东海天外天高温低渗气田A1s、A7完井中取得了较好应用效果。另外,丙烯酰胺与丙烯酸叔丁酯的共聚物(PAtBA)用聚乙烯亚胺作交联剂的凝胶体系在国外已得到了成功的应用,聚乙烯亚胺有着低毒、环境友好等诸多优点,研制出性能更优越的聚合物与之交联对未来的凝胶体系研究有着重要意义。最后从控水-堵水-治水整体思路出发,提出了对今后的研究设想。

NPLS颗粒调剖剂的研制与评价

针对颗粒调剖剂在高温高盐油藏中存在抗高温高盐性能差、吸水后容易破碎且保水性不好的问题,本文采用插层聚合方法研制了聚合物/纳米层状硅酸盐系列复合颗粒（Polymer/Nano Layer Silicate Particle,NPLS）。对该系列颗粒进行微观结构表征,红外光谱图（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR）显示了疏水单体的功能基团与蒙脱石的特征基团,X射线衍射（X-ray Diffraction,XRD）发现蒙脱石（？montmorillonite,MMT）的层间距扩大了0.462~0.556 nm,证明单体实现了蒙脱石的层间插层并在原位聚合形成了纳米剥离的复合材料。室内研究了NPLS系列的耐温抗盐性能,发现基于钠基蒙脱石MMT3制备的调剖剂NPLS-3具备优异的性能。NPLS-3在120℃、220000mg/L矿化度中,膨胀倍数为5~7倍,且在30天内保持稳定,韧性系数可达0.9以上,适合高温高盐油藏的调剖。

“2+3”采油技术调驱效率的室内研究

"2+3"采油技术以既能提高水驱油藏波及系数又能提高洗油效率为出发点而被提出,该技术综合了调剖和化学驱油的优点,从机理上完善了二次采油的不足,并减小了单一化学驱带来的高投资、高风险,为油田的有效开发提供了新的思路和方法。主要运用室内岩芯流动实验的方法,对"2+3"采油技术进行了调驱实验。为了深入分析和研究该技术的驱油效率,在相同实验条件下,把"2+3"采油技术的调驱实验结果分别同调剖实验结果和化学驱油实验结果进行对比。通过对比分析认为,"2+3"采油技术的调驱效率和提高原油采收率效果非常好。

致密油储层CO_2驱核磁共振实验研究

针对致密油储层动用困难问题本研究以CO_2为注入介质,对致密油注气开发效果进行评价,并借助核磁共振技术,从微观角度阐述了致密油储层注CO_2的驱替特征。实验结果表明,CO_2驱可以有效启动赋存在致密孔隙中的原油,非混相压力下(10 MPa),CO_2突破快,小孔隙中原油未动用,驱替后原油饱和度分布不均匀,驱替效率低;而在混相压力之上(24 MPa),CO_2突破明显变慢,驱替后原油饱和度均匀下降,大小孔隙中的原油均被启动,采出程度较高。此外从采出原油组成可以看出,高压下CO_2抽提作用非常明显,原油组分以C7~C29为主,几乎不合C30+组分,这表明CO_2会导致原油中重质组分在孔隙中沉积。

多孔介质的润湿性对聚驱稠油微宏观效率的影响

岩石表面的润湿性影响聚合物微观和宏观驱油效率。采用可视化微观模型和微观照相技术研究了强水湿和油湿多孔介质下聚合物微观驱油效率和驱替机理。分析了束缚水与稠油分别在两种润湿介质下的微观形态和分布对聚合物的吸附、滞留,连续性和非连续性流动,驱替前缘以及洗油效率的影响。微观模型实验结果表明,在水湿环境,地层水趋向分布于岩石骨架表面并在孔壁附近形成较厚的水膜,聚合物趋于附着在孔壁处,在这些区域聚合物的洗油效率较高;在油湿环境,束缚水主要以非连续相分布在孔隙介质中,聚合物溶液发生咬断效应,原油吸附在孔喉处,聚合物只能部分扫除原油,乳液的形成能辅助聚合物溶液驱替油相。聚合物在水湿介质的微观驱油效率明显高于油湿介质。岩心流动实验结果与微观模型分析一致,相同浓度的聚合物溶液在强水湿岩心前缘突破所需的时间长于油湿岩心,突破前缘更规整,水湿岩心和油湿岩心的水驱采出程度分别为21.5%OOIP和15%OOIP。聚合物在油湿岩心的"门槛"黏度较大。聚合物黏度为500mPa·s时,水驱后水湿岩心和油湿岩心的原油采收率增幅分别为23%OOIP和17%OOIP。

一种高效酸化缓蚀剂的合成及评价

根据曼尼希(Mannich)反应机理选用苯乙酮、甲醛、乙二胺为原料合成了一种适用于盐酸介质的高效酸化缓蚀剂,通过对反应物的摩尔比、反应时间、反应温度、pH值等进行实验分析,评价了产物的缓蚀性能。确定最有利的反应条件为:苯乙酮、甲醛、乙二胺摩尔比2∶2∶1,pH值2～3,反应温度80℃,反应时间8 h。合成出的缓蚀剂与铁原子(离子)形成稳定的环状络合物吸附在金属表面,通过覆盖效应起到缓蚀作用。80℃条件下,质量分数为1.0%的缓蚀剂在15%盐酸溶液中对N-80钢片的腐蚀速率仅为1.936 8 g·m-2·h-1,达到SY/T 5405—1996标准中的一级标准,是一种溶解分散性良好、用量少、缓蚀效率高的酸化缓蚀剂。

塔河托甫台区块注天然气与CO_2提高采收率实验研究

采用国际上公认测定最小混相压力的通用方法,开展了细管注气驱替最小混相压力实验测试研究。明确了目标区块油藏条件下CO_2/天然气与原油的最小混相压力值;并根据缝洞型储集体特征,运用相似理论,创新设计了可旋转多缝洞串联填充物理模型。开展了目标区块在油藏条件下注CO_2/天然气在垂直模型下注下采与水平模型同端注采两种井位条件下的吞吐实验,评价了油藏条件下注CO_2/天然气的吞吐效果,研究分析了注天然气、CO_2吞吐效果的主要作用机理,形成了最佳注采井位,为后续目标区块注气开发注气介质优选方面提供了重要的实验支撑。

木质素的化学改性方法及其在油田中的运用

简要介绍了木质素资源的利用及木质素的化学结构特点;综述了目前木质素的磺化、硫化、氧化、接枝共聚、缩合、交联等化学改性方法和以木质素为原料制备的钻井液、油井水泥外加剂、稠油降黏剂及调剖堵水剂、水处理等方面的油田化学品的研究进展。综合分析表明,改性后的木质素相对分子质量提高,水溶性、表面活性增强。并从木质素的化学结构特点提出了木质素改性研究的发展方向。

诱导盐沉析控水增气技术

针对气藏出水问题,提出了一种盐析控水方法,即通过盐沉析堵塞高渗透区域,从而达到提高气藏采收率的目的。在常温下试验了乙醇加量、NaCl质量浓度及诱导剂、添加剂对盐沉析性质的影响。通过物理模拟实验可知,当产水率分别为47.0%和84.0%时,填砂管被注入盐沉析体系后,降水率分别为6.0%和4.0%,产气率分别增加6.0%和4.0%.试验表明,盐沉析体系在一定条件下可以有效地封堵出水区域,达到控水稳气的目的。

阳离子型酸液胶凝剂P(DMC-AM)的合成及性质研究

以碳酸盐岩油藏的高温深井酸化增产为切入点,从提高胶凝酸液体系抗温抗盐性、溶解性以及减少地层伤害等实际应用性能出发,采用阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酰胺(AM)为原料合成了阳离子型酸液胶凝剂P(DMC-AM)。实验表明,胶凝剂P(DMC-AM)具有较好的耐盐性,在酸液中具有较好的抗温耐水解性能,与常规胶凝酸相比,能明显延缓酸岩反应速度。