纳米驱油技术进展

系统论述了纳米驱油技术提高原油采收率的机理,包括降低油水界面张力、改变油藏润湿性、分离压驱油、调剖堵水、改善流度比及防止沥青质沉淀阻塞油藏孔道。而针对常规纳米驱油体系因自身不稳定易发生材料的聚沉进而影响提高油藏采收率的效果,解决方法是对常规纳米颗粒接枝不同的官能团进行改性来实现稳定性;同时,特殊的官能团和驱油纳米材料的有机结合能形成对温度、磁性、pH及含油饱和度敏感的智能纳米驱油体系,实现对油藏剩余油的定向挖潜,改善油藏的驱油效果。

磁性纳米颗粒包裹体分散驱油技术现状

我国老油田已普遍进入高含水、高采出程度、快速递减的开发阶段,寻求一种经济高效的降低含水、延缓产量递减、进一步提高采收率的接替技术,已成为我国老油田亟需解决的瓶颈技术难题。目前,磁性纳米颗粒包裹体分散驱油技术由于其适应油藏类型广、稳定性好、多孔介质中的通流性能好、流向智能可控等突出优势,已经成为国外新一代纳米驱油体系,正越来越受到行业界的关注,而国内尚未开始针对该技术进行相关研究。该技术的突破,将使得驱油效率与波及体积的高度可控性成为可能,将明显降低含水,进一步提高老油田采收率,具有良好的经济价值和广阔的应用前景。

纳米流体提高原油采收率研究和应用进展

针对传统聚合物、表面活性剂等溶液在提高原油采收率过程中存在黏度保留率低、吸附损耗量大等问题,介绍了纳米流体提高原油采收率相关研究进展。总结了目前应用于提高原油采收率领域中纳米材料的合成方法和纳米流体稳定性的评价手段;综述了纳米流体提高原油采收率的六大主要机理,包括降低界面张力、改变润湿性、降低原油黏度、提高泡沫稳定性、结构分离压力和降压增注;调研了目前纳米流体提高原油采收率的油田现场应用进展,并提出了限制纳米流体矿场大规模应用的瓶颈问题,一是缺乏高效开发非常规油藏的纳米驱油体系;二是关于二维片状纳米流体的研发、提高采收率机理的研究及矿场先导试验三位一体的理论和技术研究尚不成系统,需要更深层次的探讨和研究。为解决纳米流体的实践推广应用指明方向。

纳米流体驱提高原油采收率的三维孔隙尺度模拟

基于不同渗透率岩心的三维微观模型,采用流体体积法对纳米流体驱油进行数值模拟;利用实验测得的含SiO_(2)纳米颗粒的悬浮液界面张力、接触角和黏度,针对质量分数为0~1%、具有不同粒径的SiO_(2)纳米颗粒的水基悬浮液,研究了纳米颗粒质量分数和粒径、驱替液流速、原油黏度和岩心渗透率对纳米流体驱油效率的影响。研究表明:采收率随着颗粒质量分数的增加而增加,纳米颗粒质量分数增加到0.5%时,与水驱相比采收率可提高约19%;纳米流体驱油采收率随着纳米颗粒粒径的减小而增加;在毛管数接近临界值的注入模式下使用纳米流体驱油对高黏低渗储集层提高采收率最为有效,且提高采收率幅度随着驱替速度的增加而减小;原油黏度越大,岩石渗透率越小,纳米流体驱油提高采收率的效果越明显。图16表2参37。

纳米智能驱油技术研究现状及发展趋势

综述了纳米驱油技术的分类,及微观和宏观驱油机理的研究现状,着重介绍了智能纳米驱油技术的五大应用,对比了该技术与常规驱油技术的优势,从性能效果、经济成本、安全及环保层面分析了智能纳米驱油技术面临的挑战,并给出了前瞻性的发展建议。

国外中高渗透率高含水油田开发技术新进展

中高渗透率高含水油田一般位于成熟油区,具有地质认识清楚、配套设施完善、勘探成功率高、最小经济门槛低等优势。近年来,针对中高渗透率高含水油田采出程度高、产量递减速度快、井况问题严重、吨油生产碳排放量大等难题,国际石油公司着力技术创新和成本控制,在油藏模拟、油气工程、改善水驱、提高采收率等方面持续发力,不断取得新进展。如俄罗斯RFD公司开发的tNavigator油藏模拟平台实现了千万至十亿节点的模拟。水平井多级水力压裂、新型鱼骨刺井、超短半径水平井等油气工程技术促进了老油田增产稳产。智能水驱技术因其特有的经济性、环境友好性及高效性,引起广泛关注。纳米智能驱油技术有望解决聚驱提高采收率技术难以解决的波及效率低、费用高、储层伤害等问题。这些技术对国内中高渗透率高含水油田的持续开发具有积极的借鉴作用。

兴隆台油田兴212块分子膜驱研究

分子膜 (MD)驱是一种新型纳米膜驱油技术。针对兴隆台油田兴 2 1 2块的油层特点 ,进行了MD驱油的室内系列实验研究。研究结果表明 ,MD不降低油水界面张力 ,也不改变注入水的流度 ,而是改变了储层岩石的表面性质及其与原油的相互作用状态 ,使原油易于剥落和流动 ,从而达到提高提高采收率之目的。在室内研究基础上开展了兴 2 1 2块MD驱先导性矿场试验 ,取得了一定效果。

辽河油田杜124井区双北29-37井组MD膜驱矿场试验

辽河油田杜家台124井区油藏埋深～3000m,地层温度110℃,平均渗透率0.029μm3,原油50℃粘度31mPa·s,凝点28.5℃,井区采出程度仅6.17%。该井区双北29 37井组包括1口注水井和3口采油井,驱油试验前注水困难,日注水量降至60m3,注水压力升至19.8MPa,井组日产油7.6t(单井0.9～4.3t),含水82.0%(单井73.0%～85.5%)。根据设计试验方案,从2001 09 30开始,每天从注水井注入有效浓度25%的MD 1工业膜驱剂100kg,15天共注入1.5t,截止2001 12 27,井组累计增产原油157t,注入1t化学剂增产原油105t,驱油试验在经济上是成功的。产油、含水、产液曲线表明,膜驱剂注入开始后10天左右,井组日产油量明显上升,最高达12.4t(37.3t/3d),15天左右井组含水明显下降,最低达73%;注入膜驱剂后井组日产液量增加,最高达53.4t(160.3t/3d),较试验前平均值增加30%。认为油井产液量增加是低渗透油藏MD膜驱见效的现场判据。图5表1参6。

国内油田三次采油提高采收率主体技术进展(上)

目前,化学驱、气驱和稠油热采是我国三次采油提高采收率(EOR)的三大主体应用技术,本篇聚焦阐述我国聚合物驱、三元复合驱、二元复合驱、非均相复合驱等化学驱的主要技术及应用新进展。

非常规油气开采中的微纳米力学问题研究进展

非常规油气资源储量丰富,开发前景广阔,其开采过程涉及一系列微纳米力学问题.聚合物、纳米流体驱油技术能够提高石油采收率,它们的微观驱替机理引起了人们的广泛关注.页岩气以吸附和游离态贮存于页岩微纳米孔隙中,在注入气的驱替下,流入宏观裂缝.本文结合课题组相关工作,综述了目前非常规油气开采中的微纳米力学问题研究进展.重点讨论了强化采油技术中粘弹性聚合物溶液和纳米流体的微观驱替机理和页岩气的吸附、注气驱替以及微流动机制,总结并展望了下一步研究工作的重点和方向.

驱油用功能单体笼型多面体低聚倍半硅氧烷的设计合成与应用研究进展

化学驱以其性价比高日益受到提高原油采收率研究者的重视,研究新型驱油功能材料是化学驱工作最核心问题之一。近年来,笼型多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)因其良好的三维结构以及优异的物化性能引起了材料科学工作者的广泛关注,是构建驱油用有机/无机杂化纳米复合材料的理想基本单元。在分析总结前人研究成果的基础上,较为系统地综述了纳米型POSS单体的合成方法,运用这些方法设计合成了基于单官能团、多官能团和双官能团的POSS单体。基于功能单体,通过修饰、接枝或聚合等手段,进一步设计合成功能强大、性能各异的有机/无机杂化纳米复合驱油材料。在设计合成的基础上,进一步阐述了POSS单体结构与性能的关系以及在三次采油等方面的应用研究进展,并对POSS单体在驱油新材料中发展趋势及前景进行了展望。

聚合物驱后老油田提高采收率技术发展方向

聚合物驱是一项重要的提高采收率技术,在中国各大油田开发应用中取得了显著的效果。但长期的聚合物驱导致储层渗透率级差加大和聚合物堵塞,聚合物驱后老油田普遍存在注入介质低效循环、注入压力升高、剩余油高度分散等开发难题,现有的提高采收率技术无法高效动用聚合物驱后油藏中的剩余油。文章系统调研并分析了现有的聚合物驱后油藏提高采收率技术及其局限性,明确了聚合物驱后老油田进一步提高采收率亟需突破的关键技术问题,提出利用非氧化型安全环保解堵剂有效解除储层中聚合物的堵塞、采用“堵而不死”深部调剖技术控制深部液流转向、后续注入具有自动找油并高效洗油的新型纳米流体的技术方向,可实现聚合物驱后进一步大幅度提高采收率。