基于孔压静力触探的心墙黏土水平渗透系数测定方法研究

为了提出一种准确快速的土石坝心墙黏土渗透系数测定方法,基于孔压静力触探建立了渗透水流的椭球形水平渗流模型,该模型可以较好的适用于夯实土体的水平向渗透系数评估。首先回顾了前人基于孔压静力触探测算土体渗透系数的研究成果,再从实际角度出发,分析推导了探头贯入土体产生超静孔隙水压力分布的力学模型,与实测数据对比后认为超静孔隙水压力负指数函数分布形式具有一定准确性。然后推导了基于椭球形水平向渗流模型的渗透系数评估方法。经工程实例验证,本文方法从理论和计算精度等方面对前人方法进行了完善,具有较好的工程应用前景。

注水井多轮次酸化解堵技术研究

绥中36-1油田注水井多轮次酸化储层堵塞因素包括储层敏感性伤害、注水水质对储层的伤害、酸化和重复酸化对储层的潜在伤害。针对经过多轮次酸化的注水井,为降压增注采取深部酸化措施,通过溶蚀实验初步筛选出新型酸液体系即深度低伤害复合酸长岩心酸岩流动实验表明此酸液体系对多轮次酸化后的岩心渗透率恢复比较理想。并通过不同酸液体系对相同渗透率的长岩心进行深穿透能力实验比较,表明深度低伤害复合酸体系就有良好的深穿透性能。优选的深度低伤害复合酸体系应用于现场效果良好。

流体性质对出砂的影响及控制

油藏开发过程中的出砂问题是影响产能的重要因素。了解油藏出砂机理对有效控制出砂以及选择合理的防砂方法具有重要的指导意义 通过室内岩心流动实验,研究了流体粘度以及pH值对出砂的影响。研究结果表明,开始出砂的临界流速随原油粘度以及流体pH值的升高而下降;当pH值超过12以后,出砂量显著增大。因此在钻井、完井及油井作业过程中应注意入井流体pH值的控制。

疏松砂岩室内岩心制作方法

疏松砂岩存在胶结性差、结构疏松及强度小的特点,在常规取心条件下无法取得岩心流动实验所需的岩心,给疏松砂岩储层保护评价带来很大困难。研制出一套疏松砂岩岩心制备装置,并对装砂方式、压制压力和压制顺序进行了研究,形成了疏松砂岩的室内岩心制作方法。该装置能够满足疏松砂岩岩心流动实验评价的需要,而且结构合理,操作简单方便,能在一定条件下将松散的油砂制成天然岩心,制得的油砂岩心能较好地模拟地层的孔渗特性,并能保持天然状态下的岩石矿物组分和表面性质不变,有利于进行储层损害机理的实验研究,便于优选合理有效的保护油气层钻井完井液。

AA/AM/AMPS/DAC体膨型堵水剂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,合成了一种体膨型堵水剂。考察了合成条件对产物性能的影响,确定的最优合成条件是:AA与AM质量比4∶1,反应温度60℃,AMPS用量7%(以反应物总质量为基准),DAC用量4%(以反应物总质量为基准),引发剂用量0.5%(以单体总质量为基准),交联剂用量0.05%(以单体总质量为基准)。合成的堵水剂具有较好的抗盐能力,且在煤油中几乎不膨胀,通过岩心流动实验评价了堵水剂的封堵能力和耐冲刷性能,该堵水剂封堵率能达到86.1%,经过25倍孔隙体积的后续水冲刷,注入压力仅下降0.13 MPa,该堵水剂具有较强的耐冲刷能力。

准噶尔盆地三台油气田侏罗系中—上统储层敏感性评价

准噶尔盆地三台油气田侏罗系中—上统储层含较高的蒙脱石和伊蒙混层矿物,造成了较强的储层敏感性。岩芯流动实验发现该区目的层段敏感性最强的是水敏,其次是碱敏。速敏、酸敏、盐敏相对较弱,但与国内其他油田相比仍然较强。对于不同储层,不同黏土稳定剂可能有不同的影响,有时甚至可能产生伤害,在研究区应严格筛选出合适的黏土稳定剂,应用于钻井液、完井液、射孔液和注入水中,减小储层的伤害。

砂岩基质酸化中HF与铝硅酸盐的二次、三次反应研究

为进一步弄清土酸的真实溶液化学行为 ,应用19FNMR结合岩心流动实验深入研究了砂岩基质酸化过程中HF与铝硅酸盐的化学反应 ,实验结果证明其间不是简单的一次反应 ,存在二次反应和三次反应 ,并受地层温度及矿物组成等因素的影响 :6 0℃以上 ,H2 SiF6与铝硅酸盐的二次反应逐渐进行完全 ;90℃以上 ,氟铝配合物与铝硅酸盐三次反应愈来愈明显。19FNMR能区分氟铝配合物和氟硅配合物的具体形态。室内实验结果为现场实施提供了理论依据 :高浓度的HF(≥ 3% )不但存在破坏地层骨架的危险 ,还会给储层造成新的伤害 ,在具体实施酸化增产增注措施时 ,应根据实际情况使用低浓度的HF(≤ 1% ) ,并使HCl与HF的比例合适 。

碳酸盐岩基质酸化蚓孔生长机理实验研究

基质酸化是碳酸盐岩增产改造的重要措施之一,酸蚀蚓孔的形成规律及其影响因素研究是碳酸盐岩基质酸化的基础理论问题。设计了考虑酸液浓度、反应温度以及注酸排量三个影响因素的正交实验方案,并对取自A油田某碳酸盐岩储层的岩心进行酸液驱替实验,以分形维数及多重分形谱宽度为表征参数研究了各因素对酸蚀蚓孔形态的影响规律。优化目标是在获得最大分形维数的同时,尽量保证多重分形谱宽度最小。研究得出,在因素水平取值范围内,最优蚓孔形态对应的实验参数组合为:酸液浓度20%,温度50~70℃,注酸排量2 cm3/min。各因素对分形维数及多重分形谱宽度影响程度从大到小依次为:注酸排量、酸液浓度及反应温度。设计基质酸化施工参数时应当着重考虑注酸排量的优化。

调剖剂在非均质多孔介质中的分流和封堵特性

通过不同渗透率的多管平行岩心分流试验研究了调剖剂在非均质体系中的流动及封堵特性，由研究结果得出结论：注入压力是现场调剖成功的一个关键因素；宜选择渗透率级差大的注水井进行调剖。

低渗透油层渗流规律的研究

用无因次分析法对低渗透岩心的渗流实验数据进行分析 ,得出低渗透油层渗流规律为 :低于亚临界雷诺数时为非线性流 ,高于亚临界雷诺数时为线性流。应用边界层理论 ,从微观角度进一步研究这一特殊渗流现象 ,结果与渗流实验完全一致。根据对某低渗透油田实例的油井生产曲线模拟计算 ,分析出多孔介质、流体及开发方式对渗流过程的影响是 :渗透率越低 ,原油黏度越大 ,非线性渗流区域越大。图 3参

三元复合驱对储层伤害及其作用机理研究

三元复合驱能够大幅度提高原油采收率,但它所引起的结垢问题一直困扰着该技术的大规模推广应用。本文以大庆喇嘛甸油田储层岩石和三元复合体系为实验对象,开展了碱驱后岩石结构的可视化研究以及含碱驱油剂流动特性研究。实验结果表明,碱对储层岩心中黏土矿物溶蚀作用比较明显,对石英和长石等骨架成分的溶蚀作用较小;采出液中钙镁离子浓度较低,硅离子浓度却较高,前者成垢作用难以对储层渗透率造成显著影响,后者易在迁移过程中发生沉积,在地层和生产系统中形成大量硅垢。进一步分析表明,随碱浓度增加,三元复合体系对地层伤害程度加剧。表面活性剂和聚合物都可以减弱碱的溶蚀作用,但前者比后者减缓溶蚀作用的能力弱。

驱油用NACP泡沫体系的配方研究及效果评价

在已优选PAS或CTAB作为起泡剂,NAPS作为稳泡剂的基础上,对驱油用NACP泡沫体系的配方进行了研究,并通过岩心流动实验评价了该体系的驱油效果。该体系的配方为:0.2%PAS+1500mg/LNAPS+1%助剂+51500mg/L矿化度;泡沫体系在70℃所起泡沫为490ml,析液半衰期为58min,起泡液粘度为36.4mPa.s,界面张力为0.072mN/m。在模拟中原文明寨油田油藏温度70℃、矿化度为7.15×104mg/L和非均质严重的地层条件下,该体系在渗透率级差为14.1和38.2的两组并联岩心中注入0.8PV,分别提高采收率44%和28.6%。

新型深部缓速酸的室内研究

采用潜在酸FA与H3PO4、HCl复配,通过正交试验确定最佳复配方案。对缓速酸的评价结果表明,该方案酸化效果良好,岩心流动试验表明具有较好的缓速性能。缓冲酸中形成缓冲体系能使pH值在一定时间内保持较低水平(反应12h后残酸的pH仍小于2);同时酸液中所含有机酸及所加的铁离子稳定剂对Ca2+、Mg2+、Fe3+等多价金属离子有较强络合能力,阻止了二次沉淀物的产生,减少了对地层的伤害;缓速酸腐蚀试验中缓速酸对N-80钢试片的腐蚀速率只有0.35g/(m2·h),远远低于行业标准。

长岩心酸化流动试验对优化砂岩酸化设计的作用

以往研究砂岩基质酸化最常用的方法是短岩心酸化流动试验，本文提供了一种长岩心酸化流动试验研究新方法。长岩心酸化流动试验结果表明：采用前置盐酸和低浓度氢氟酸有利于提高酸化效果，残酸离子分析证实高温地层酸化极易形成Si（OH）4沉淀。但短岩心酸化流动试验结果为：加大酸液浓度和用酸强度有利于提高酸化效果。对比短岩心和长岩心酸化流动试验结果表明：只有模拟就地条件下的长岩心酸化流动试验才能更好地优选酸液体系，达到优化酸化设计的目的，经现场应用取得显著效果。

缓速酸的岩心流动模拟实验研究

岩心酸化流动模拟试验是室内筛选评价工作液体系和注液程序的有效方法。通过短、长岩心实验, 对比评价了常规土酸(12％HCl+3％HF)和缓速酸对大庆外围东部葡萄花油层高含长石储层岩心的酸岩反应情况。 表明长岩心酸化流动试验能更好地模拟现场酸化的酸／岩反应过程,是优选酸液体系和优化设计的最佳模拟方法。

水平井出砂模拟试验研究

介绍了一种模拟水平井出砂的径向流试验模型和在该模型上进行的地层出砂试验的方法。通过试验结果定量分析和描述了水平井地层出砂与流体渗流速度的关系 ,为水平井完井设计提供了参考依据。

滨南油田低渗欠注井酸化增注技术研究与应用

提出了一种针对滨南低渗油田欠注井酸化增注的系统实验研究方法。根据储层特征分析了注污水和重复酸化对地层的损害及对酸化液的选取原则。根据长岩心酸化流动模拟实验进行了酸化工艺参数优选及其评估分析。现场施工证明该酸化液体系适应性较好 ,工艺参数合理 ,能够较好地解除地层中有机物和无机物堵塞 ,提高注水量 ,降低泵注压力 ,在低渗油田注水井中具有推广价值。

一个通用的基于测试核的自动测试流程

充分利用了现有操作系统上各种软件的相关功能，提出了一个通用的自动测试流程，并且提出了测试核的概念和一种基于测试核的自动比较方法，另外还提出了一种具有层次结构的组织和管理文档的方法。

绥中36—1油田CaCO_3和CaSO_4结垢趋势预测

结垢是注水井堵塞的主要原因之一。本文以 Lauglier的结垢指数法和Skilman 等人的热力学溶解度法,分别预测了绥中 36-1油田的CaCO_3 和CaSO-4 结垢趋势,并通过室内岩芯动态结垢试验,研究了绥中36-1油田模拟注入水与地层水相混时对岩芯渗透率的伤害情况。

2.4m跨声速风洞槽壁试验段调试及流场校测

介绍了新研制的2.4m跨声速风洞槽壁试验段调试情况及流场校测结果。结果表明:该试验段边界层厚度、消波特性等满足使用需求,具有较大的流场均匀区,在M数为0.30～1.00范围内的核心流场M数分布均方根偏差满足GJB1179-91高速风洞与低速风洞流场品质规范合格指标要求,部分马赫数的均方根偏差达到或接近先进指标要求,可投入型号试验。槽壁试验段的成功研制提高了2.4m跨声速风洞承担大型飞机试验任务的能力,在中国大型飞机工程气动设计中将发挥重要的平台作用。