三元复合驱填砂管实验中表面活性剂性能

针对天然岩心长度短、人造岩心难以模拟油层条件问题,采用具有4个取样点的天然岩心填充长管模型,在室内开展了三元复合体系中表面活性剂在多孔介质运移过程中质量分数、组成和超低界面张力作用距离等性能变化规律研究。结果表明:与聚合物和碱损耗相比,表面活性剂在多孔介质中损耗最大,表面活性剂组成中相对分子质量较小成分优先吸附,在超低界面张力作用距离不足模型长度60%的条件下,对表面活性剂性能改善和三元复合驱配方优化具有重要的指导作用。

预测含粘土矿物油藏渗透率损失的新模型

粘土矿物膨胀是引起油藏渗透率损失的主要原因。本文基于填砂管的物理模拟方法,研究粘土矿物膨胀对孔隙度和渗透率的影响,并以孔隙无因次损失量为参数,建立了评价粘土矿物膨胀引起渗透率损失的预测模型。此模型可以用来预测油藏在开发过程中流体介质变化对渗透率的影响规律。

纳米聚合物微球调剖性能研究

聚合物微球具有在地层孔道中运移、封堵、改变注入水渗流方向的特点,可以持续提高注入水的波及体积,是一种很有潜力的深部调剖剂。微球的调剖性能对其在油田上的应用起着至关重要的作用,本文运用TEM、并联填砂管模型等实验分析手段,考察了MG-5型聚合物微球在75℃油田注入水环境下,经过不同膨胀时间后的粒径,以及不同膨胀时间下的聚合物微球对非均质地层的调剖性能。实验结果显示,由油田注入水配制的MG-5型微球在75度下膨胀5d时粒径达到175nm,膨胀15d时粒径达到375nm、膨胀15d时粒径达到500nm。随着微球粒径大增大,微球对填砂管的封堵效率越来越高,调剖效果越来越明显。可见,微球的粒径与地层渗透率的具有良好的配伍性能。同时从压力变化曲线可以看出,MG-5微球具有很好的运移性能和封堵性能。

黏土矿物对化学驱提高采收率的影响

以当前各大油田储层矿物组成情况为基础,研究了油田常见4种黏土矿物(高岭石、蒙脱石、绿泥石、伊利石)对化学驱提高采收率的影响。通过在石英砂中添加相同含量的不同黏土,进行了室内填砂管模拟实验研究。结果表明,黏土矿物的存在对化学驱提高采收率有很大的影响,含有黏土矿物的模型化学驱提高采收率明显要低于纯石英砂模型;在相同含量的黏土中,蒙脱石矿物对化学驱提高采收率影响最大;绿泥石的存在对聚合物注入压力有很大影响。

普通稠油启动压力梯度表征及物理模拟方法

基于管流模型及流变原理,分别设计了5种不同黏度原油实验方案,得到了管径1mm条件下原油黏度340～44500mPa·s范围内启动压力梯度随黏度变化关系,从宏观上验证了普通稠油存在启动压力梯度,同时在此基础上设计了考虑微观孔喉结构的填砂管模型,其中填砂管气测渗透率为(186.4～6698.0)×10-3μm2,原油黏度为10～450mPa·s,实验结果表明:在相同气测渗透率条件下原油黏度越小启动压力梯度越小,且两者呈较好的线性关系;在相同原油黏度条件下,开始随着气测渗透率的增加启动压力梯度迅速减小,当渗透率高于600×10-3μm2左右时,启动压力梯度随渗透率增加而减小的幅度趋于平缓;初始条件下随着流度的增加启动压力梯度迅速降低,当流度K/μ突破25μm2/Pa·s后,随着流度的进一步增加,启动压力梯度降低速度趋于平缓,且二者呈幂函数关系。

高压长氧化管动态模拟试验研究

用饱和胡状12块原油的高压长氧化填砂管模型,研究了70℃、90℃、110℃和20MPa、23MPa、26MPa、30MPa条件下,注空气的氧气消耗速度和空气驱效率。试验结果表明在同一压力下,随温度升高氧气消耗速率增大;在同一温度下,随压力升高,氧气消耗速率增大;110℃、26MPa时氧气消耗速率最大。在同一注入压力下,随温度升高驱油效率增大,在气体突破前驱油效率增加幅度较大,突破后驱油效率增加幅度减小;在同一温度下,注入压力与注入压差的比值越大,驱油效率越高(在较低温70℃、90℃时该变化规律较明显)。

注空气驱室内实验研究

借助填砂管模型实验以及细长管模型实验,分别开展了注入PV数(0、0.1、0.2、0.4 PV)、注入压力(实验压差分别为0.2、0.4、0.6MPa)、油层温度(60、80、100℃)对含油饱和度的影响研究以及不同注入压力(实验压差分别为2、4、6 MPa)、不同油藏温度(60、80、100℃)、不同氧气浓度(0%、10%、20%)对非烃类气驱的影响研究。