热水化学驱体系与稠油组分间相互作用及其理论模拟研究

为了探究温度和聚合物化学剂对稠油性质的影响,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及流变仪对稠油组分进行了分析.由扫描电子显微镜观察到沥青质表面形态不规则,胶质表面粗糙且具有孔道结构.傅里叶变换红外光谱检测出3种稠油组分具有芳香烃的特征吸收峰.通过流变性能测试研究了聚合物化学剂的投加量、矿化度、温度和pH值对稠油流变性能和体相结构特性的影响.结果表明,聚合物投加量对稠油的储能模量和损耗模量有显著影响,而矿化度的增加则增强了稠油的复数黏度,酸性和碱性条件下稠油的黏弹性较中性条件更强.通过理论计算研究发现,添加聚合物化学剂可以降低稠油的黏度,在较高的温度下效果更加显著.沥青质与聚合物化学剂之间的相互作用最强,其次为胶质,与油分的相互作用最弱.聚合物化学剂对稠油组分的径向分布函数无明显影响,主要影响界面处的稠油组分.聚合物化学剂与沥青质可以形成氢键,添加聚合物化学剂后,沥青质内部的氢键数量减少,与聚合物化学剂之间的氢键数量增加.温度升高会减少氢键数量,尤其是沥青质与聚合物化学剂之间的氢键.

人工水驱稠油油田热水化学增效研究

人工水驱稠油油田注入水突进、采出程度不高、井筒耐温受限,后期转注热水效果有限,为探讨转注热水复合化学药剂的增效机理及效果,结合实验数据分析了热水降黏机理以及3种药剂A、B、C的降低黏度、降低界面张力、改善流度比的增效机理,利用数值模拟方法对比了冷水、热水以及热水加药剂的方案效果。结果表明:LD油田地层原油的黏度随温度增加而降低,当温度从54℃升高至108℃时,原油黏度降低至54 mPa·s,可大幅改善原油流动困难;药剂A在不同温度下降黏率均大于90%,具有较好的降黏性能,药剂B质量浓度从500 mg·L^(-1)增大至3000 mg·L^(-1),界面张力从0.015 mN·m^(-1)降低至0.006 mN·m^(-1),且在108℃下耐温及降低界面张力性能较好,药剂C溶液在油藏温度54℃下黏度可达125 mPa·s,在升温至90℃后黏度下降的幅度为33%,且90℃下水油流度比增大至0.9,驱油效果更好;热水加药剂A、B、C的复合增效方案效果最优,相比冷水驱最终可提高采收率12.4%,可为此类油藏提高采收率提供新思路。

光伏驱动式PV/T集热系统设计与实验研究

近年来,太阳能发展广受关注,本文提出并设计一种光伏驱动式PV/T热水集热系统,结构上以吸热板拼接小型PV板,利用光伏板产生的电能驱动循环水泵带动系统自驱动运行。其全天温度分为快速上升期、近匀速上升期、高位波动期与下降期四个部分,系统全天平均电效率可维持在10%上下,且热效率达到39.9%,综合效率68%,全天水箱升温达到32°C。经计算,系统每年可以节约73.5kWh电能,相当于节约了29.4kg的标准煤消耗同时减少近20kg碳排放,节能效果显著。

普通稠油蒸汽吞吐转换开发方式优化研究

辽河锦45块于Ⅱ组为普通稠油油藏。经历22年的蒸汽吞吐开发,采出程度27.52%,油层压力由原始的9.8MPa降到4MPa左右。在国内外类似油藏开发效果及研究成果调研的基础上,开展了室内物理模拟和数值模拟研究。于Ⅱ组260℃蒸汽驱驱油效率71.71%,200℃热水驱驱油效率66.03%,表面活性剂/碱驱驱油效率74.33%,CO2驱驱油效率36.6%。数值模拟计算得出,转蒸汽驱开发采收率可达47.61%,转热水驱中间根据水窜情况进行一次调剖采收率可达48.67%,转表面活性剂/碱驱中间根据水窜情况进行一次调剖采收率可达51.1%,但净产油低,转CO2驱效果较差。由于于Ⅱ组井况差,尽可能选用蒸汽驱以外的转驱方式。推荐蒸汽吞吐后转200℃热水驱,热水驱结束后再进行短期的表活剂/碱驱。

河南油田泌125区热水驱技术可行性研究

针对河南油田泌125区薄互层特低纯总厚度比(0.28)普通稠油油藏蒸汽吞吐效果变差的实际,通过热敏分析、高温相渗分析、热水驱替试验及现场实验,证明热水(含污水)驱明显优于蒸汽吞吐,注入水的温度高于拐点温度效果较好,化学驱辅助以热水驱效果更好一些。建议采用热水(污水)驱并辅助以表面活性剂驱技术,为同类油田提高驱油效率和采收率及有效地解决污水外排问题提供典型范例。

肯基亚克油田盐上边水稠油油藏开发方式转换研究

哈萨克斯坦肯基亚克油田盐上边水稠油油藏经过多年衰竭式开采,边水突进,导致油井含水率高,产量低,采出程度低,亟待转换开发方式。为此,开展了热水驱、聚合物驱、饱和蒸汽驱、过热蒸汽驱的室内物理模拟和数值模拟对比研究。结果表明,对盐上油藏中侏罗统油层采用300℃(过热度为50℃)过热蒸汽开发效果最好,驱油效率最高可达到91.7%,对其开发指标进行数值模拟,预测采出程度最高可达47.96%。过热蒸汽吞吐现场先导试验也取得了显著的效果,单轮次吞吐平均单井增油量为1700t,平均含水率下降了13.6%。可见,过热蒸汽驱是适合该油藏储层特征和当前油藏状态的最佳开发方式。

非常规稠油油藏多元热流体开发技术实验研究

针对昌吉油田梧桐沟油藏埋藏深、黏度高、水敏性强、渗透率低且级差大,采用常规热采技术难以进行有效开发的问题,运用热采物理模拟方法,进行了多元热流体开发技术的实验研究。研究表明:常规热水驱驱油效率和体积波及系数虽能得到一定程度的改善,但在现场实施时加剧了窜流的风险;研发的3种多元热流体驱油体系,其驱油效率比相同温度下水驱分别提高了26.88、20.55及19.10个百分点;二维模型150℃下进行多元热流体段塞驱采收率可达67.59%,梧桐沟油藏采用多元热流体驱开发在技术上是可行的。目前正在现场开展热水+多元热流体段塞驱先导试验,已初步见到良好效果,研究结果对类似的非常规稠油油藏实现有效开发具有指导意义。

吉林油田高含蜡稠油油藏有效开发方式研究

C油田为吉林油田新发现的浅层稠油油田,由于埋藏浅而引起油层低温、低压,油层条件下原油流动性差,开采过程中储层易受析蜡冷伤害,造成常规开采产能低,甚至无产能,严重影响了油田的正常生产,制约了该区储量的有效动用。针对这一现状,对该油田重点开展了原油析蜡实验、热采物理模拟实验、热采数值模拟研究,从理论上明确了提高地层温度、保持地层压力、预防原油析蜡是实现C油田有效开发的关键。结合现场蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层等多种热采试验的开发效果,明确了主体资源可采用热水驱开发,局部低温、高含蜡区可采用火烧油层的开发方式。

肯基亚克盐上稠油油藏优选注过热蒸汽开发方式研究

哈萨克斯坦肯基亚克油田盐上稠油油藏具有埋藏浅、物性好、非均质性强、原油黏度高、边水较活跃等特点。经过40多年衰竭式开采,由于边水突进,导致油井高含水,但采出程度很低,油田长期处于低速、低效开发状态。针对这一问题,进行了热水驱、聚合物驱、饱和蒸汽驱、过热蒸汽驱的室内物理模拟和数值模拟对比研究。结果表明,盐上油藏中侏罗统油层采用300℃过热蒸汽驱油效率最高,平均达到88.2%,数值模拟研究其开发指标预测采出程度最高达到47.46%,显示注过热蒸汽适合该油藏储层特征,是当前开采状态的最佳开发方式。

热水驱驱油机理研究

热水驱是提高高粘原油采收率的重要方法之一,由于其热能消耗较少在国外得到广泛应用,热水驱具有其独特的机理。本文介绍了热水驱的基本机理、方式以及存在的问题,并通过物理模拟证明其提高采收率机理。

南极冰下基岩热水驱动快速取心钻具研究

南极大陆冰下基岩岩心对研究南极大陆地质构造及成因具有重要意义,目前尚没有任何一个国家在南极内陆成功钻取冰下基岩样品,研制可快速钻至冰岩界面并完成基岩采样的钻进设备迫在眉睫。针对极地冰下基岩取样技术难题,提出了一种可结合热水钻系统使用的采用热水驱动的冰下基岩取心钻具概念设计。该钻具系统采用常规热水钻完成南极大陆上覆冰层钻进,然后更换热水取心钻具穿过已有钻孔快速到达冰岩界面,完成冰下沉积物和基岩取心钻进,大大缩短基岩取心时间,提高钻进效率。结合中国自主研发的热水钻系统参数,对螺杆马达压力损失和输出扭矩进行理论计算,提出了螺杆马达选择依据。该技术有望在未来极地冰下基岩取心钻进中发挥重要作用。

锦45断块区于Ⅰ组油层开发方式优选数值模拟研究

运用数值模拟方法 ,根据经济优化原则研究不同油价下蒸汽吞吐、蒸汽驱及热水驱等开发方式的筛选标准 ,提高稠油油藏开发效果。依照提出的稠油开发方式筛选标准 ,对锦 4 5断块区于Ⅰ组油层的地质参数的适应性进行了判断 ,并对其 3种开发方式进行了数值模拟研究 ,确定于Ⅰ组油层的最优开发方式是以原井网转蒸汽驱开采。

油藏数值模拟中的有限元解法──双重介质三维三相热水驱油

作者将有限元法用于双重介质三维三相热水驱油的油藏数值模拟计算中，由所得到的泛函，构造了有限元算法，并采用空间八节点等参元网格对其实际油藏进行了试算，所得结果基本符合该油藏的实际开采规律。

盘40断块Ng37油藏开发方式的优选

为改善盘40断块N g37的开发效果,针对该块原油粘度大的特点和开发中存在的问题,采用了室内实验的方法进行了开发方式的优选。通过实验、分析,搞清了热水驱和聚合物驱对于该油藏开发效果的影响。

深层稠油热水添加N_2泡沫段塞驱开采可行性研究

针对深层稠油油藏 ,利用热采物理模拟技术 ,研究了热水添加N2 泡沫段塞驱提高采收率的可行性。研究结果表明 :热水中加入N2 泡沫剂驱替时 ,能有效地提高驱油效率 ;泡沫液膜的高剪切可使原来吸附在岩石表面的油膜剥蚀下来 ,降低残余油饱和度 ;泡沫剂及N2 段塞驱替时 ,泡沫流动产生的高压力梯度 ,既可以克服毛细管力作用 ,又可以迫使注入水转向 ,提高波及体积。该种开发方式为那些埋藏较深 ,既不适合注蒸汽 。

高温高压条件下相对渗透率试验流程的方法研究

主要阐述了模拟在高温高压地层条件下,热水驱和蒸汽驱的热水—油、蒸汽—油的两相相对渗透率的测试流程、试验和计算方法。经实际应用,证明所建流程的合理性和计算方法的可行性。

先进堆长寿命控制棒驱动机构热态寿命考验

为验证长寿命控制棒驱动机构能否满足设计要求,进行行驱动机构热态寿命考验。本文介绍了先进堆长寿命控制棒驱动机构热态寿命考验的过程和考验结果。考验期间,驱动机构累计步进数达851万步,机构性能良好、运行正常,落棒时间满足设计要求。考验结果表朋,该控制棒驱动机构的设计和制造满足设计指标的要求。

稠油油藏注采参数优化数值模拟研究

针对新疆油田M区块普通稠油油藏的特点,首先利用数值模拟方法从温度场变化、累计产油量等指标对五点井网和九点井网进行井网优选,在此基础上对热水驱和蒸汽驱的注入参数进行了优化计算,推荐了开发方式和注采参数的优化方案,并对生产效果进行了预测,得到了相应的开发指标。该研究结果为新疆油田M区块的高效开发提供了一定的理论参考和借鉴,对同类稠油油藏的开发具有一定的指导意义。

元谋干热河谷民营水土保持发展的驱动力研究

民营水土保持是当今水土保持生态建设中出现的一种新模式。以元谋干热河谷区为研究范围，通过对农户调查资料的分析，确定民营水土保持发展的驱动力因子为农户经济发展水平、农户兼业经济行为、农户家庭劳动力状况、农户经营规模、政府行为5大类，并对5大指标进行细化、量化，运用相关分析、因子分析等定量统计分析方法对元谋干热河谷区的民营水土保持发展的驱动力因子进行定量分析，结果表明，经济因子是影响民营水土保持发展的第一因子。

北过蒸汽驱汽窜控制技术初探

为改善过渡带地区的开发效果,在北过三四条带开展了蒸汽驱现场试验。在试验区转注蒸汽1年后,整体未见增油效果,但部分油井采出液温度上升幅度较大,出现蒸汽突进的现象。分析其原因,主要是蒸汽及热水的窜进造成的。汽窜产生的原因主要有地层压力不均衡、注采井距差异、地层构造影响、储层非均质性和注汽操作不当等。此外,蒸汽干度过低、注入体系不易压缩还会造成热水窜。通过分析比较凝胶类高温调剖工艺、高温泡沫调剖工艺、双激发无机非金属调剖工艺、分层注汽工艺、动态调整控制技术等汽窜防治的主要措施,给出了不同汽驱阶段的优化措施。对试验区内两口采油井——北4-30-RB263井、北4-3-B63井进行了汽窜原因案例分析,并提出了解决对策。鉴于稀油油藏的井段长、小层多,井筒中蒸汽超覆严重,汽窜控制难度大,建议初期试验应采用高温调剖技术。