塔河油田奥陶系缝洞型油藏油水流动规律

基于对塔河油田奥陶系缝洞型油藏地质特征及开发特征的认识,建立了概念缝洞结构模型和实际地质模型,采用流线模拟方法探讨了各模型的油水流动规律。研究结果表明:(1)塔河油田孔、洞、缝空间结构复杂,可分为未充填溶洞、部分充填溶洞、全充填溶洞和裂缝贯穿充填溶洞等4种,不同类型储集体生产特征差异大,井间连通性较好,但横向驱替弱。(2)研究区不同缝洞结构模型内油水流动规律不同,未充填溶洞内流体均匀流动,在底水驱替下油水界面呈现水平抬升特征;部分充填溶洞在下部充填区表现为底水锥进特征,而上部未充填区油水界面趋于水平抬升,水封下部溶洞内的剩余油;全充填溶洞与砂岩油藏油水流动特征一致,底水锥状驱替;中大尺度裂缝穿过充填溶洞时,裂缝为油水流动的高速通道,呈现裂缝水窜特征,在油井钻遇的充填洞一侧沿缝面到井底呈水锥特征,而缝外侧溶洞内原油基本未动用,为高角度裂缝屏蔽剩余油。(3)研究区在天然能量开发条件下,流体流动仅受井周有效储集体发育规模控制,以垂向流动为主,单井有效动用范围局限;多井生产时,井间流线仅在油水界面以下相连且分布范围较广,井间干扰少;注水开采期间,井间流线仍以垂向分布为主,仅在底部统一水体位置注采时,井间连接较好,注入水横向驱替弱。

喀斯特中油水流动模拟技术研究

我国塔里木盆地碳酸盐岩喀斯特油藏石油储量大，该类油藏的开发对我国石油工业的发展有着十分重要的意义。如何模拟喀斯特中油水分布及流动，是具有挑战性的世界级难题。能源供给是确保我国经济长期稳定发展关键因素之一。石油是一次消费能源的重要组成部分，我国已经成为世界第二大能源消费国，石油需求量南2005年的3．2亿吨上升到2013年的5．1亿吨，年均增长率4％左右。

垂直或倾斜井筒中油水流动的简化模型

这篇论文对垂直或倾斜井筒中的油水两相流动进行了实验研究和半理论分析，的重点是不占主导的流型，能够观察到泡状流，拟段塞流和湍流。运用漂移速度方法研究上述三种流型中油水两相系统的流动规律，发现轻油相的漂移速度取决于它的就地体积百分数及最终泡或滴的上升速度。对于垂直或倾斜管柱中的流动，我们能够用一种表达式描述漂移速度μｏｗ，且导出了就地油相百分数ｆ０的单个等式。对于所研究的三种流型。

油藏岩石中油水流动性质与动态接触角的相关性

室内岩心驱替实验已确定了了解油藏中流体流动性质的主要步骤。油水相对渗透率或许是岩心驱替实验得到的最普遍的参数，但这些参数只能求助于数学模型中岩石-流体所有相互作用的研究结果才能描述油藏流动现象。岩石的润湿性是对油藏流体流动机理有强烈影响的因素之一，因此，在过去几十年，有大量根据岩心驱替实验推测润湿性的论文。另一方面，传统上认为原油-水-固体体系中观察到的接触角是真实的或通用的度量润湿性的参数。因此，出现了一个明显的问题：根据岩心驱替推测的润湿性与接触角之间有联系吗？根据以前的文献似乎不能得出确定性的回答，原因有二个方面：①Craig广义经验方法虽然可以近似比较，尤其是极端情况下润湿的比较，但不能直接推导出表征润湿性的岩石——流体相互作用的大小；②常规的接触角测量普遍存在一个再现性问题。在其它文献中报导的双滴双晶板（DDDC）技术，似乎解决了接触角测量中再现性这个长期存在的问题。本文的目的是将对差别较大的岩石-流体体系用有再现性的DDDC法检测结果与用油藏和贝雷岩心进行的水驱实验得到的对应油水相对渗透率相比较。共比较了10种不同实验结果。其中有8种岩石-流体体系水驱实验结果与接触角测量结果得出的润湿性类似，而其余两种差别明显。对结果的一致性与差异性进行了解释，重点是弄清岩心分析与油藏流体分布和流动机理之间的重要关系。

喷气燃料上倾管道油水两相流动规律仿真研究

随着民航行业的快速发展,广泛使用管道运输喷气燃料。但是管道中的水分容易在低洼处聚积,并带来腐蚀和流动不畅等一系列问题。基于计算流体力学(CFD)方法对不同倾角上倾管道中喷气燃料携带底部积水情况进行了计算机仿真。计算结果表明,随着时间的增加,在喷气燃料的剪切作用下,管底积水将被分成大水团和小水滴两部分;随着倾角的增大,大水团的轴向长度变短,相界面波动剧烈,导致管底水相出现回流现象进而流动速度变缓。

岩石孔喉道中表面粗糙度对油水两相流动的影响

岩石孔喉道中表面粗糙性是影响油水两相流动的重要因素之一.本文利用格子波尔兹曼数值模拟方法模拟了在光滑和粗糙孔喉道中的水驱油的流动特性,通过比较亲水和亲油的孔喉道模型中的含水饱和度、油水相对渗透率的变化,分析粗糙度对于流动特性的影响.结果表示:1)无论是亲水性还是亲油性模型,孔喉道表面的粗糙性对于油水流动都起阻碍作用;2)由于孔喉道表面粗糙元间空隙的存在,一部分油被圈闭于空隙中,不能实现完全驱替;3)水驱油的过程中,亲水性的孔喉道的含水饱和度和油水相对渗透率均高于亲油性孔喉道;4)在亲水性孔喉道中,粗糙性对含水饱和度和油水相对渗透率的影响更为明显,亲油性孔喉道次之;5)亲油性孔喉道的粗糙性增加到一定的程度后,它对流动的阻碍作用不再随着粗糙性的增加而逐渐增强.

双重介质裂缝型油气藏油水两相流动与固体变形藕合数学模型

双重介质裂缝型油气藏在我国油气资源中占有十分重要的地位。该类气藏的共渗流机理和储层物理参数的确定都远远比一般单重介质孔隙型气藏更为复杂和困难。双重孔隙中多相流动与固体变形藕合的作用是双重介质油气层中一个特殊的和复杂的物理现象。针对这一现象，建立了考虑这些比较复杂的物理因素的数学模型，包括基本概念（孔渗饱、介质总体积、质量密度、流体速度和流体压力等表达式）和基本方程（流动方程、质量守恒方程、固体守恒方程以及应力平衡方程）等，采用有限元法对这些方程做了数值解，并计算了实例。

油水两相流动漂流模型的研究

郑希科，谭廷栋，李进旺，等．油水两相流动漂流模型的研究．测井技术，１９９８，２２（３）：１７８～１８２漂流模型考虑了多相流之间在流动特性上的相互影响以及流动机构因素，常常用来整理滞留数据，在研究管道多相流动中得到了广泛应用。对模拟井动态实验数据整理发现，漂流模型在持水率大于０．７５时具有较低的解释精度，在实验数据的基础上对此问题进行了探讨，并提出了新的解释方法。

水平环道内油水气多相流动研究

为建立自主的多相流动数据库，在水平环道中进行了一系列水－气两相、油－气两相和油－水－气三相流动试验。本文测量了各相流动中由于摩擦而产生的压力损失，计算了压差梯度并作了比较；观察了各相流动中的流型；描述了各种流型的发生、发展和变化及其与流动介质的关系，并作了相互比较。

基于孔隙-喉道双通道模型的油水两相流动形态分析

在孔隙网络模型和并联双通道模型基础上,提出一种新的孔隙-喉道双通道模型,研究油水两相流体的驱替流动,采用格子Boltzmann方法的颜色梯度模型进行模拟,重点研究不同注入速度条件下和不同宽度比的模型中,非润湿相在喉道中的流动形态变化,并对一系列不同宽度比的模型进行模拟。结果表明存在段塞流驱替的流动形态;随着注入速度的减慢,非润湿相经过双通道时存在双喉道驱替流动、段塞驱替和单喉道驱替3种流动形态变化;随着宽度比的增大,单喉道驱替的分布区间增大,段塞流和双喉道驱替出现的区间减小;多孔介质的非均质性越强,流体越容易发生卡断,驱替效果越差。

水平井油水两相流动滑脱速度解释模型研究

准确求取流体的真实流动速度是确定油水各相分层流量及产液剖面测井解释的关键。针对水平井油水两相流动中油水各相真实流动速度之间的差异,建立了油水两相流动滑脱速度解释模型,并在现场进行了试处理,试用效果较好。

颗粒多孔介质中油水两相流动特性数值模拟研究

研究油水两相流在颗粒多孔介质中的流动阻力特性,建立了颗粒填充多孔介质通道中油水流动过程的计算模型。采用计算流体力学方法,对多孔介质内部流场进行三维数值模拟。分析了等差值多孔介质通道长度和等体积分数差油水液的工况下,多孔介质进出口阻力压降随入口流速的变化规律,得出了以下结论:油水比越小时,阻力压降反而会越大;多孔介质通道长度越长时,阻力压降也会越大;不同入口流速时,油水比和多孔介质通道长度的改变并不能改变阻力压降的变化趋势,即雷诺数较低时,阻力压降与流速呈一次函数关系,雷诺数到达一定临界值,阻力压降与流速呈二次函数关系。

水平分支管路中油水两相流动研究

该文研究了两种直径的直管油水两相流动对流型和相含率的影响和在不同管径的水平并行分支管路中的相含率变化规律。实验设备包括内径为50mm的水平主管道和内径为25mm的分支管路。得到了不同入口条件下实验管段的流型和相含率图。实验指出:管道的尺度变化对于流型的影响较小,但对于油水两相的相含率和速度滑移有显著的作用。当油水两相流在并行分支管路中同时流动时,随着入口处水的表观流速增大,并行主管的截面油含率与并行分支管的差距逐渐缩小。

油水两相管流宏微观流动特性进展研究

为揭示油水流动微观特性及宏微观之间的内在关联提供前期认知基础,对国内外关于油水两相宏微观流动特性的研究进展进行简述,涵盖测量方法、流型与压降、微观流场、掺混特性和分散特性五个方面.研究发现:油水两相流型受管壁属性(管径、粗糙度和润湿性等因素)、油品物性和流动边界条件的影响难以形成统一的划分准则,不同实验体系均存在特征流型,为普适性流型判别方法提出了挑战;光学方法的应用能够实现分层流动局部流速及速度波动的直接或间接测量;掺混特性研究集中于混合流速和含水率对掺混形成后界面形态、液滴分布及液滴速度的实验测量,掺混机理及模型有待深入研究;分散特性的研究聚焦分散相含量、黏度和表面活性剂等因素的影响,同时可引入液滴群平衡理论对其液滴分布进行预测,对分散体系乳状液黏度和反相点的实验和模型研究较为广泛.

利用射流泵输送油水两相管流的实验研究

研究了应用射流泵输送油水两相管流时泵对下游管道中流型和压降的影响。实验管线为内径50mm的透明有机玻璃管,管线从入口到分离器长约35m,实验段由一个垂直倒U型管和一个长3m水平管组成。分别给出了不同入口条件下实验管段的流型图和压降图。结果表明:采用射流泵输送油水两相流动,对下游管道流型和油水乳化速度有着显著的影响,但对下游管道内的压降随混合流速和体积份额的变化趋势影响很小。

水平井油水两相产液剖面解释研究

水平井开采面临的最大问题是油层出水,如何确定出水层位及出水量直接影响开采效果。动态监测是解决该问题最有效的手段之一,而解释技术研究是提高监测效果不可缺少的环节,因此对水平井产液剖面的解释研究显得尤为重要。然而水平井中因重力分异普遍存在层流,且流型受井斜角度影响变得复杂,致使测量仪器及测量参数发生变化,传统的解释模型已不适用,为解决这个问题,本文研究探讨了适合斜井水平井的两种解释模型:斜井滑脱速度校正和Hasan and Kabir解释模型,并编写相应解释模块处理斜井水平井,实际应用表明这两种模型解释效果良好。

缝洞型碳酸盐岩油藏水驱油机理物理模拟研究

为了更好地认识缝洞型碳酸盐岩油藏的特殊渗流机理,根据某油田缝洞型碳酸盐岩的实际情况设计制作了全直径缝洞型岩芯模型,实验岩样来源于油田的实际岩芯,采用油田实际油样和相似地层水进行了模型水平、倾斜30°、倾斜60°三种不同角度的水驱油机理物理模拟实验,分析实验结果,认为缝洞型碳酸盐岩采收率、含水率、无水采收期等与缝洞倾斜情况和缝洞结构有密切关系。并将实验数据应用于Cruz-HernandezJ等人基于对流-扩散渗流理论建立的缝洞型油水两相流动系统数学模型的拟合中,讨论了数学模型中的空间系数、扩散系数和流动速度对模型拟合的影响情况,并提出了模型的改进应考虑重力作用、流体流速、孔洞配位数等影响因素。

超稠油水在倾斜管路中两相流动的研究

通过实验研究了超稠油(在20oC下,密度为860 kg/m3,黏度为1680 mPa.s)、水两相在45o倾斜管中流动的流型和两相压降变化规律。倾斜实验段管线由内径50 mm的透明有机玻璃管组成,向上倾斜管段长为4.5 m。通过实验给出了不同入口条件下实验管段的流型图和两相压降图。结果表明:超稠油水两相在管道中流动流型与低黏度比下的流型具有一定的差异,特别在低入口水相流量下,管道内出现了壁面附着一层油膜而管内部为油水相互掺混流动的流型;油水两相压降随着入口含油率的增加而增加,但在较高入口含油率区域,两相压降出现了一个峰值和峰谷的演变过程。

缝洞型油藏大尺度可视化水驱油物理模拟实验及机理

缝洞型碳酸盐岩油藏由于其缝洞组合关系的复杂性,使得储层流体的渗流规律有别于常规油藏。根据某油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩的实际情况设计制作了大尺度可视化物理模型,并按照现场实际设计了二注三采的实验井网及注采方案,以应用物理模拟实验来研究缝洞型碳酸盐岩油藏的开发特征及油井生产规律。结合实验结果,利用J.Cruz-Hernández建立的数学模型对生产数据进行拟合,以研究缝洞型碳酸盐岩油藏中流体的渗流机理,J.Cruz-Hernández数学模型中的空间系数和流动速度对采收率影响较大,提出模型的改进应考虑重力分异作用、溶洞比例等影响因素。