致密油气窜波及控制体系适用性评价

我国致密油藏分布广泛,储量占比大,开发潜力巨大。此类油藏目前注气开发较多,基质渗透率、孔隙度均较低,油气流动通道主要为裂缝。但油藏裂缝跨尺度发育,受储层非均质性和黏性指进的影响,注气提高采收率技术受限,在裂缝及高渗条带存在时易形成气窜,对地层能量补充带来了诸多问题。选择泡沫和CO_(2)响应性凝胶配制气窜波及控制体系,并通过物理实验模拟评价其性能和在致密油藏的适用性;利用商业数值模拟软件表征CO_(2)注气吞吐及地下成胶反应。经过对国内某致密油藏的数值模拟研究,证明CO_(2)响应性凝胶对注气吞吐有明显的增产效果,采收率增加3.1%,验证了CO_(2)响应性凝胶体系在致密油藏开发中具有良好的应用前景。

Utilizing Dynamic Data to Quickly Evaluate Advantageous Channels and Applications

In response to the high cost and difficulty of high-speed development and testing data in offshore oil fields, this paper proposes to use the most easily available production performance data as the basis and use the grey correlation method to calculate the correlation coefficient between oil and water wells to characterize the degree of development of advantageous channels. The consistency between the calculated results of this method and the tracer test results is over 80%. Based on the fitting results, the correlation coefficient exceeds 0.74 to determine the existence of an advantageous channel. According to the research results of grey correlation method, Bohai K oilfield has completed the combined profile control and flooding measures, and the daily oil production has increased by 20 m3/d. This method is simple, fast, and can achieve quantitative evaluation, which saves time and investment compared to offshore testing. It has strong application and reference value for the development of other offshore water injection oilfields.

低渗透油田微生物堵剂的多尺度封堵性能

封堵低渗透油藏的多尺度水窜通道是提升这类油藏水驱开发效果的关键,开发了一种内源微生物堵剂,优化了其菌种发酵营养液配方,并基于室内静态实验表征了其基础物性,最后通过岩心动态实验评价了其封堵适应性。所优化的菌种发酵营养液配方为:1.0%~2.0%糖蜜+0.2%~1.0%硝酸钠+0.5%~2.0%磷酸二氢钾+0.2%~1.0%磷酸氢二钠+0.1%~0.5%硫酸铵+0.01%~0.1%工业酵母膏+0.01%~0.03%硫酸铁+0.01%~0.03%硫酸锰。在营养液中培养4 d后,微生物趋于稳定,形成的分散颗粒呈正态分布,粒径集中在40~160μm之间,粒度中值在90μm左右,且具有良好的抗剪切性、耐盐性及稳定性。初始态的微生物调堵剂能顺利进入低渗透岩心、非均质岩心和裂缝性岩心。进入岩心后,微生物基于其自生长特性与孔隙及裂缝介质匹配,对渗透率为5×10^(-3)μm^(2)的岩心的封堵率达到80%;对渗透率为5×10-3/100×10^(-3)μm^(2)的非均质岩心的封堵率达92%;对渗透率为5×10-3/300×10^(-3)μm^(2)的非均质岩心的封堵率达95%。微生物堵剂对开度为30μm的裂缝性岩心的封堵率达84%;对开度为80μm的裂缝性岩心的封堵率接近90%。微生物堵剂既可以封堵不同尺度的多孔介质水窜通道,又可以封堵不同尺度的微裂缝水窜通道,具备封堵低渗透油田多尺度水窜通道的潜力。

用于稠油热采井的耐温凝胶堵剂研制与评价——以春光油田为例

针对河南春光油田稠油热采水平井水窜严重的问题,通过耐高温凝胶堵剂配方研究及性能评价,配套双封定位封堵工艺,实现了水平井不同水窜位置的有效封堵。所研制的耐高温凝胶堵剂,具有耐温耐盐性能好和封堵强度高的特点,耐盐1.00×10^(5)mg/L,耐温达到350℃,高温60 h后突破真空度仍保持在0.065 MPa以上,现场实施后有效延缓了稠油水平井水窜速度,改善了稠油热采水平井开发效果。

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组一段沉积期古地貌特征及有利储层分布

依据岩心、测井及地震等资料,对吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组一段沉积期古地貌进行了恢复,并预测了其有利储层分布。研究结果表明:①吉木萨尔凹陷芦草沟组一段发育丰富的粒序层理、块状层理、爬升沙纹层理及植物碎片,频繁出现的对偶粒序及内部侵蚀面沉积构造为湖泊异重流成因,进一步识别出水道、水下天然堤、朵叶体及侧缘4种微相类型,其中水道和朵叶体为有利储集微相。②芦草沟组一段沉积期,吉木萨尔凹陷古地貌整体呈“南低北高、中部低东西高”的沉积格局,低部位发育古沟槽、古低凸起及古低洼3类微古地貌单元。古沟槽内水道储层为加积叠置、厚层状充填,古低洼区内朵叶体为进积—侧积叠置、薄层席状披覆,古低凸起分割异重流沉积;古斜坡区异重流欠发育。③吉木萨尔凹陷南部发育3个异重流供给水道区。异重流水道向北进积,主水流线分散成多支,在水道末端形成多个连片叠置的朵叶体。

稠油油藏热化学驱油体系扩散规律

针对稠油油藏在蒸汽驱过程中易发生汽窜,导致波及系数减小、采收率降低等问题,使用化学剂辅助蒸汽驱的热化学驱油技术得到发展。针对热化学驱油体系内化学剂扩散规律不明确、矿场应用效果存在差异的问题,在物理模拟实验基础上,建立机理模型,通过定性、定量研究降黏剂和泡沫在不同体系下的扩散规律,并考虑压力影响,得以明确化学剂扩散规律。研究表明:降黏剂段塞主要沿优势通道扩散,加剧汽窜,泡沫段塞在扩散中起到封堵调剖作用,促进蒸汽腔均匀扩展;两者间存在相互影响,降黏剂段塞应置于泡沫段塞后,可使主流线方向汽窜速度降低8%,泡沫物质的量浓度提高30.0%;同时应保证一定驱替压差,压力可使化学剂波及范围、平均物质的量浓度分别提高2.3、1.0倍。研究结果对稠油油藏热化学驱方案设计具有参考价值。

通道压裂中支撑剂团排列方式对裂缝导流能力的影响

高速通道压裂是以支撑剂团支撑裂缝并获得更高裂缝导流能力的新型压裂技术。为了探究支撑剂团排列方式对裂缝整体导流能力的影响,文中在考虑闭合压力作用下支撑剂团和裂缝壁面变形的基础上,建立了一种流体在高速通道和支撑剂团中耦合的流动模型,并对交错型和正对型支撑剂团排列方式的裂缝整体导流能力进行模拟,分析了支撑剂团半径和间距对裂缝整体导流能力的影响。结果显示:支撑剂团半径的减小和支撑剂团间距的增大均会导致裂缝支撑效果变差,正对型和交错型支撑剂团的半径均不宜小于0.100 m,支撑剂团间距不宜大于0.25 m;相同条件下,交错型支撑剂团填充的裂缝导流能力要比正对型支撑剂团填充的裂缝导流能力平均高53.53%。

致密油藏CO_(2)驱响应性防气窜体系的制备及性能

以3-二甲胺基丙胺(NNDP)和油酸为原料,制备了具有叔胺结构的CO_(2)响应性单体N,N-二甲基油酸酰胺丙基叔胺(DOAPA),将其与阴离子表面活性剂对甲苯磺酸钠(SPTS)复配,构建了具有CO_(2)响应性的蠕虫状胶束(CO_(2)-TWMS)。通过考察CO_(2)-TWMS与CO_(2)接触前后的电导率、化学结构和微观形貌变化表征了体系的响应性,结合其表面活性变化及致密基质/裂缝双重介质CO_(2)驱替与CO_(2)-TWMS防气窜过程中的压力和采收率变化,揭示了CO_(2)-TWMS防气窜性能与机制。结果表明,当n(SPTS)∶n(DOAPA)=1∶1时,CO_(2)-TWMS的黏度最大(4125 mPa·s)。CO_(2)和N2能够刺激CO_(2)-TWMS电导率在0.90~1.95 mS/cm之间可逆变化,诱导微观形貌在蠕虫状胶束和球形胶束间转换。此外,CO_(2)能够将CO_(2)-TWMS临界胶束浓度(CMC)从0.63 mmol/L(未通入CO_(2))降至0.25 mmol/L,最低表面张力从30.2 mN/m(未通入CO_(2))降至29.1 mN/m,CO_(2)-TWMS在气液界面的吸附效率和效能增强,有利于胶束的形成。在致密基质/裂缝双重介质中,CO_(2)诱导蠕虫状胶束形成,增大驱替过程中的压力,扩大CO_(2)驱替波及率,采收率提高22.6%。

致密油藏注CO_(2)防窜体系研究进展

致密油藏注CO_(2)不仅可以实现增压、混溶、降黏等目的,也是CO_(2)就地埋存和高效利用的重要途径。受CO_(2)与原油流度差异,特别是储层非均质性的影响,致密油藏注CO_(2)极易沿优势通道(裂缝)窜逸,因此,CO_(2)防窜是实现CO_(2)埋存和高效排驱的关键。通过对致密油注CO_(2)防窜体系的国内外研究动态进行综述,对比评述了凝胶、聚合物、泡沫、表面活性剂的防窜机理,重点概述了CO_(2)响应性表面活性剂的类型、CO_(2)响应特征及智能暂堵机制,在此基础上对致密油注CO_(2)防窜体系的应用前景进行了展望。依据现阶段CO_(2)响应性表面活性剂在CO_(2)防窜体系的应用,提出了CO_(2)响应性表面活性剂在CO_(2)防窜体系的重点研究方向:①设计和研发具备超临界CO_(2)可溶性,开关乳液、囊泡、凝胶、“蠕虫状”胶束自组装及原油触发解组装3方面特点的CO_(2)响应性表面活性剂;②CO_(2)响应性表面活性剂在致密储层的渗流规律、对裂缝的封堵机制、原油触发的解堵机理等系列科学问题亟需系统性探讨和深入研究。

低渗油藏烃气驱防气窜二次交联凝胶的制备与性能评价

新疆油田玛湖致密砾岩油藏采用体积压裂衰竭式开发产量递减快,常规注水开发不适合。通过注烃类气转换开发方式,但由于压裂裂缝的存在易导致气窜。基于玛湖井区油藏条件和气体窜流规律,制备了一种二次交联凝胶体系,具体组成为1.0%聚合物+0.01%一次交联剂+1.0%二次交联剂,对其性能进行了室内评价。结果表明:二次交联凝胶体系成胶强度达到H级,具有良好的抗剪切性和长期稳定性。封堵率均达到95%以上,最大突破压力梯度超过30 MPa/m,并且对基质伤害率较低,封堵后气驱提高采收率8%以上。

多孔通道结构纳米纤维膜的制备及油水分离性能

通过静电纺丝制备以聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)/聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)为壳,PVP/纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystal,CNC)为核的Janus结构纳米纤维膜,并利用绿色的水刻蚀法获得用于油水分离的多孔通道结构纳米纤维膜。结果表明,多孔通道结构增加了纳米纤维内部的储水空间,提供了额外的水分渗透路径,赋予了纳米纤维膜优异的亲水性和水下超疏油性。纳米纤维膜的孔隙率从54%提升至83%,水下油接触角从134°提升至164°,水通量从731 L/(m^(2)·h)提升至3344 L/(m^(2)·h)。纳米纤维膜对水包正己烷乳液的渗透通量高达1985 L/(m^(2)·h),滤液中的TOC含量低于50 mg/L,表明其油水分离效果较好。这种多孔通道结构纳米纤维膜的设计理念为开发油水分离膜提供了一种绿色的制造思路。

裂缝性低渗透/致密油藏泡沫封窜机理与新进展

针对我国裂缝性砂砾岩油藏窜漏问题及致密油藏超低的孔隙度与基质渗透率,多采用注气以保持地层能量,但由于存在裂缝,致使气窜严重,因此需要进行防气窜措施以抑制气窜。通过梳理国内外的研究,从气液分异和黏性指进的角度分析了泡沫驱见气特征。泡沫主要通过降低气相相对渗透率、调剖作用、气体上浮驱油作用、对原油的选择性、流度控制作用和乳化作用进行封窜。在综合分析泡沫驱见气特征和泡沫封窜机理的基础上,详细论述了国内外深部封窜技术,包括泡沫防气窜技术和泡沫封窜体系。从渗透率范围、起泡剂浓度、注入方式、注入速度、含油饱和度、体系组成6个方面分析了防气窜措施的影响因素,介绍了低渗透致密储层中泡沫封堵的施工效果。最后,对该类油层封窜技术未来的发展方向提出了建议。泡沫体系在油藏深层封闭领域具有重要意义,尤其在低渗透/致密油藏中,其性能评价指标和封堵能力均有明显改善,并且对高渗透、裂缝和非均质油藏也有较好的适应性。

封汽窜用栲胶冻胶研制及其流变性能研究

海上稠油油藏地层温度低,蒸汽驱开采期间容易发生汽窜。文中使用6%杨梅栲胶、0.2%乌洛托品、3%黏土制成的栲胶冻胶在55℃的低温下成胶时间可控,300℃热处理后强度高,热处理一个月后脱水率小于5%。流变实验分析表明,在几乎不增加成胶液黏度的情况下,黏土的加入显著增强了栲胶成胶液的触变性、成胶后冻胶的强度。此外,黏土强化形成的栲胶冻胶在较大应变剪切下可以保持冻胶结构的稳定性。使用Cryo-SEM对冻胶分析结果表明,微米级黏土颗粒的加入可以与栲胶分子的多活性羟基形成多基团交联的多重网络结构,使得冻胶锁水能力增强,微观上是冻胶高温下稳定性增加的原因。实验结果表明,由黏土颗粒强化形成的栲胶冻胶强度高、热稳定性好,适用于低温油藏蒸汽驱过程中封堵汽窜的实际需求。

某发动机润滑系统结构的优化与改进

润滑系统担负着润滑、冷却、传力、清洗、密封等功能,润滑系统的工作状态与发动机的性能和可靠性关系十分密切。压力润滑是通过油道将润滑油以合适的流量输送到所需要的部位,以满足各摩擦副的用油需求。介绍了一款4缸发动机通过对润滑油道结构的优化,降低了机油泵的转排量,从而降低机油泵轴功率,改善了整机的燃油经济性及NVH性能。

辫状河储集层隔夹层成因及其对剩余油的影响——以大港油田刘官庄地区馆陶组三段Ⅱ砂组为例

为明确辫状河储集层隔夹层对剩余油分布的控制作用,以大港油田刘官庄地区馆陶组三段Ⅱ砂组为例,利用岩心、测井、录井、开发生产等资料,建立了研究区目的层段隔夹层定量识别标准,确定了隔夹层层次结构、成因及对剩余油分布的影响。研究区隔夹层可划分为砂组间隔层、单砂体间夹层和单砂体内夹层,分别发育在7级、8级和9级砂体构型界面附近。砂组间隔层与泛滥平原泥岩和粉砂质泥岩有关,厚度多为几十厘米至数米,对油气的垂向分隔作用强,开发过程中边水沿着地层优先推进,导致边部水淹严重,剩余油多分布在远离注水井的复合心滩坝及辫状河道的上部。单砂体间夹层与废弃河道和冲沟中的细粒沉积有关,厚度一般为0~2 m,局部阻碍流体垂向运移,侧向上控制着不同砂体间的剩余油分布,主要形成废弃河道控制型和冲沟控制型2种剩余油分布模式。单砂体内夹层主要与侧积泥岩、落淤层和河道间泥质沉积有关,层内夹层厚度可达几十厘米,可形成侧积泥岩控制型、落淤层控制型及河道间泥岩控制型3种剩余油分布模式。

下刚果—刚果扇浊积水道沉积演化与成藏主控因素——以A油田下中新统X砂组为例

下刚果—刚果扇盆地为深水浊积岩油气勘探成功的典型含油气盆地。盆内广泛发育的浊积水道为重要储层类型,蕴含丰富的油气资源。前人从构造和沉积等角度对深水水道沉积模式及控制因素进行了大量研究,取得了长足进展(Henry et al.,2019;陈华等,2021)。然而也有大量实钻资料表明水道体系内部砂体期次的沉积发育和叠置关系非常复杂,储层非均质性很强(张文彪等,2017)。

低渗油田N_(2)驱气窜特征及泡沫防窜实验研究

针对B油田氮气驱气窜问题,通过室内物理模拟实验分析了长岩心N_(2)驱替过程的生产特征和气窜规律,由于B油田具有高温高盐低渗的特点,采用瓦林搅拌法筛选出合适的泡沫防窜体系,并通过物理模拟实验研究了体系的防窜效果和注入时机。实验结果表明,以采出程度和累积气油比作为指标可将气驱过程划分为三个阶段:无气采油阶段、油气同产阶段、气窜阶段。适合目标油田的泡沫防窜体系是:0.6%ZHDQ-5起泡剂+0.1%WP-1稳泡剂溶液。该体系封堵率可达到90%,推荐在累积气油比达到20 cm^(3)/cm^(3)注入泡沫防窜体系,可在前期气驱的基础上提高采收率17%。

熔融尿素泵油封泄漏原因分析与改造

介绍熔融尿素泵原油封结构形式,分析油封漏油及油封窜水原因,针对油封形式提出改造思路,重新设计油封密封形式,并自主测绘加工。熔融尿素泵改造后使用效果良好,消除了油封泄漏,提高了设备使用寿命,大幅节约设备维护费用。

一种窜流通道高强度封堵剂的制备与性能

针对大庆外围油田压裂后存在注入水突进、压裂裂缝见水等问题,采用水溶液聚合法合成了抑制窜流通道的高强度封堵剂,以保障后续重复压裂措施对潜力部位的有效挖潜。通过室内实验对封堵剂进行配方优化和性能评价,优选的配方为5%~10%丙烯酰胺+0.1%~0.5%N,N'-亚甲基双丙烯酰胺+0.03%~0.1%过硫酸铵+20%~25%偶联改性G级油井水泥。该封堵剂适用于40~65℃地层,初始黏度为10~15 mPa·s,成胶时间为1~5 h可控,具有较好的注入性能。封堵剂成胶强度为30~300 N可调,岩心封堵率大于98%,突破压力超过20MPa,具有较好的封堵性能。该高强度封堵剂适用于封堵原有压裂裂缝出水通道和射孔孔眼,保证重复压裂时裂缝转向而形成新缝,同时也适用于封堵天然裂缝形成的窜流通道,对油田后续重复压裂措施的有效开展、实现控水增油提供有利的技术支持。