基于地下水化学特征的水封油库水幕系统有效性评价

水幕系统有效性是地下水封油库安全稳定运行的重要基础条件,然而目前评价水幕系统有效性的方法并不高效便捷。以我国首个大型地下水封油库工程为背景,采集油库运行期现场水样和岩样进行水质检测分析和电镜扫描试验,获取库址区地下水水化学类型和岩石的矿物成分组成特征。采用数理统计方法,基于地下水水化学特征获得了不同部位地下水之间的水力联系,开展水幕系统有效性评价。研究表明:油库运行初期库址区地下水主要为HCO^(3)—Na•Ca型水,围岩中的钾长石、钠长石和钙长石发生水化学反应,地下水中的K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)浓度总体呈上升趋势,pH值总体呈下降趋势;Cl^(-)浓度低于造成钢筋腐蚀的浓度,地下水对洞库支护系统无明显腐蚀作用;洞库周边监测孔地下水与水幕供水的水化学特征相似,说明水幕系统与油库围岩之间存在较好的水力联系,形成良好的水封效果。该研究可为判断地下水封油库运行情况提供重要依据,并为评价水幕系统有效性提供了一种科学方法。

复合驱油体系与胜利原油间的动态界面张力特性

本文系统研究了不同离子强度和碱浓度条件下胜利原油 碱水体系的动态界面张力特性 ,考察了复合驱体系各组分对界面张力的影响。发现胜利原油与碱水间的界面张力在适宜的离子强度和碱浓度条件下达到最低 ,碱与表面活性剂之间在降低界面张力方面存在明显的协同效应 ,而表面活性剂与聚合物之间不存在明显的协同效应。

含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨

高分子降凝剂产品已广泛应用于原油的开采和输送工艺中,但是,对降凝剂降凝机理认识的不足制约了降凝剂的开发和应用。降凝剂与油品中石蜡的相互作用决定其降凝机理。本文综述了近年来人们在研究降凝剂与石蜡作用机理方面所使用的研究方法和所取得的进展,并深入探讨了降凝剂与石蜡的具体作用方式。对于含蜡原油,降凝剂主要通过与石蜡的共晶、吸附作用使蜡晶结构更紧凑,并促进小蜡晶聚集成较大尺寸的聚集体,从而大大降低蜡-油界面积,破坏蜡晶三维网络的形成,宏观上表现为原油凝点降低,低温流动性改善。

基于分子动力学模拟的CH_(4)溶解对原油分子间作用的影响机制研究

为了研究甲烷(CH4)溶解对原油分子间作用的影响机制,利用分子模拟方法,分别构建正庚烷与正庚烷、蜡分子、胶质、沥青质的最低能量构型,分析CH4氛围对原油分子间相互作用的影响。以CH4/原油分子体系模型为研究对象进行分子动力学模拟,考察CH4溶解对原油分子体系黏度的影响,根据原油分子间相互作用、径向分布函数、体积应变、自扩散系数以及体系内聚能密度变化规律揭示CH4溶解对原油分子间作用的影响机制,发现CH4的溶解增大了原油分子间的间距,削弱了体系内原油分子间的范德华作用;体积膨胀为原油分子的热运动提供了更多的空间,原油分子热运动加剧,使得油品的流动能力增强;不同原油分子体系的黏度、径向分布函数、体积应变、自扩散系数以及内聚能密度的变化趋势类似,原油分子体系中蜡、胶质、沥青质的存在并未改变CH4对原油分子间作用的影响机制。

富硒灵芝中不同粗蛋白的抗氧化活性及其协同作用研究

通过电子自旋共振捕捉技术(ESR)对富硒灵芝中不同种类的粗蛋白的抗氧化活性进行了评价,研究了羟自由基清除率同蛋白质剂量之间的关系,并对它们之间的抗氧化协同作用进行了分析。结果表明,四种粗蛋白都具有一定的·OH和O2ˉ·清除活性,并且以水溶性粗蛋白的抗氧化活性最高。每种粗蛋白对·OH的清除率与蛋白浓度之间的关系可以用对数(指数)方程来表示。各种粗蛋白之间不存在抗氧化活性的协同作用,而且醇溶性粗蛋白对其它三种蛋白还具有一定程度的拮抗作用。

微生物采油中微生物对原油作用的研究

长庆油田采用美国ＮＰＣ公司的商品微生物，分两次在３２口井上进行了１１６井次的微生物单井吞吐采油试验，效果显著。通过测定微生物处理前后油井产出的原油组成（含蜡量和烃组成）和物性（凝固点、粘度）、原油伴生水中有机酸含量和水的表面张力等的变化，以及在室内将油井产出的含水原油与微生物混合培养后测定生成气体的组成，研究了微生物对原油的作用：产生Ｃ６以下气态烃、少量ＣＯ２、Ｎ２和Ｈ２，使原油轻质化，产生有机酸和其他表面活性物质。本文报告了此项研究的结果。

原油活性组分及相互作用对乳状液稳定性影响的研究进展

原油生产过程中,活性组分易使原油形成大量乳状液,主要包括沥青质、胶质、石油酸和蜡等。基于这些活性组分的组成与存在状态,阐述了各活性组分对乳状液稳定性的影响机制,重点剖析了各活性组分与沥青质间的相互作用及其对乳状液稳定性的影响。指出沥青质是构成界面膜的主要成分,适量的胶质能对沥青质起到协同乳化的作用。不同相对分子质量的石油酸与沥青质相互作用的结果也不同,蜡组分在结晶或与沥青质相互作用时能增强界面膜的强度。最后提出了目前存在的问题,并展望了发展趋势。

塔里木盆地海相油藏具有高热稳定性的地球化学条件探讨

塔里木盆地在埋深超过8000 m、油藏经历200℃以上高温改造仍然发现液态烃类流体稳定存在,目前勘探工作正在面向深层-超深层拓展,塔里木盆地海相原油具有的高热稳定性来自其较好的保存条件。本文总结了近年来塔里木盆地海相油藏研究进展,结合宏观地质背景演化,主要从微观过程入手探讨塔里木盆地海相油藏热稳定性的地球化学特征。认为宏观上塔里木盆地目前的低地温梯度有利于油藏的稳定保存;而油藏储层中普遍缺乏氧化性矿物,石膏类等含硫矿物也贫乏,使得油藏储层中的烃-水-岩相互作用(包括热化学硫酸盐还原反应)发生的程度有限;同时,塔里木盆地海相油藏中地层水广泛发育、分布复杂,这对油藏中的液态烃类,特别是大分子烃类的热裂解具有抑制作用,从而有利于油藏的稳定保存。有必要进一步开展针对塔里木盆地海相原油热稳定性的微观地球化学特征探讨,特别是烃-水-岩相互作用中有利于原油烃类流体稳定保存的物理化学机理分析,研究成果将有助于深化塔里木盆地深层-超深层油气藏的勘探研究工作。

舱内液体对VLCC舷侧结构碰撞性能的影响

以300kDWT超大型油轮(VLCC)货舱区舷侧结构为研究对象,利用有限元软件MSC.Dytran对该VLCC在满载和压载工况下的碰撞损伤机理及耐撞性能进行研究,通过对碰撞过程中液货与结构之间的流-固耦合力、碰撞力、结构变形、结构吸能等进行计算分析,并将这些参数与空载工况下的计算结果进行了对比分析,阐述舱内液体对结构损伤机理及碰撞性能的影响。研究表明,舱内液货对VLCC舷侧结构碰撞后期的损伤变形、碰撞力等产生一定影响,对整体碰撞性能影响较小;压载水对结构的损伤机理、耐撞性能均产生显著影响,结构的变形模式发生明显改变,碰撞力显著增大,系统吸能大幅增加,其耐撞性能显著提高。

微生物吞吐开采稠油

对包括辽河油田齐１０８ 块在内的中质稠油油藏中分离出的多种微生物进行了驯化培养、生理活性研究、采油性能评价及采油机理分析，筛选出了适合齐１０８ 块稠油油藏的菌种 Ｌ Ｈ５ ，在齐１０８ 块３ 口稠油井上进行了２ —３ 轮次、８ 井次微生物吞吐试验，效果良好，投入产出比大于１∶３ 。

大庆头台油田微生物驱油先导性矿场试验室内评价研究

选定进行微生物先导性矿场试验的大庆头台油田,有效孔隙度11.5%,平均渗透率0.125μm2,油层温度60～65℃,原油含蜡25%,凝固点31.5℃,地下粘度4.0mPap·s,地面密度0.8624t/m3,地层水矿化度627mg/L,pH值7～8。对筛选出的多株采油菌进行了室内评价,结果表明:6个菌种(P24,SHB,X2,RB,A白,AQ)在65℃下与头台原油共同发酵后,原油中轻组分增加,按参数∑C21/∑C22计算的增加率为41.0%～97.0%,以X2(97.0%)和SHB(94.0%)为最高;原油粘度(48.9mPa·s)下降17.7%～44.2%,以A白(44.2%)和SHB(41.5%)下降最多;发酵液pH值由7.0降至5.0～6.0,发酵液与原油间的界面张力(35.6mN/m)下降56.8%～66.3%;5个菌种(SHB,X2,P24,U1 6,A白)在45～65℃下都能生长,菌数达108～1010个/mL以上;7种菌(以上5种及AU1,5号)尺寸最大为1.2～2.4μm,与头台油藏的渗透率相适应;在渗透率0.559,0.581,0.590μm2的2个均质、1个非均质人造岩心上,水驱之后(水驱采收率33.1%,36.5%,53.6%)注入菌数为107～108个/mL的菌液0.3PV,继续水驱,流出液菌数为108～109个/mL,采收率提高6.08%,5.81%,4.60%,平均为5.81%。图2表6参5。

稠油热采注入水对储层岩石化学破坏作用的研究

稠油热采中注入的水、汽对储层岩石化学破坏作用的形式是水岩相互作用所造成的矿物溶解与沉淀作用。本文讨论了研究这种物理化学作用的方法，介绍了计算要点，以辽河油田45031井蒸汽吞吐第三周期的注入水、采出水中质分析资料为例进行了实例计算，计算出了所涉及的44种矿物的溶解与沉淀量。

碱/聚合物相互作用与碱+聚合物/原油界面张力研究

在模拟辽河兴隆台油田地层条件下研究了聚合物对碱/原油动界面张力的影响,和碱/聚合物长期相互作用后与原油间平衡界面张力的变化。使用了不同类型的碱(NaOH和Na_2CO_3)和聚合物(不同水解度的HPAM和Xanthan).本工作发现:聚合物能降低碱/原油动界面张力最低值和稳态值,碱/聚合物溶液老化后与原油间平衡界面张力降低。

大芦湖油田微生物防蜡技术

胜利大芦湖油田原油含蜡多,凝点高,油井井筒结蜡严重。根据油藏特性从胜利采油院微生物中心菌种库筛选出两种芽孢杆菌、一种假单胞菌,均为兼性厌氧菌,将三种菌以不同比例混合得到三个混合菌组F18-C、F18-D、F18-F,可耐盐40g/L,生长pH4～9,生长温度30～90℃,适应含蜡10%～20%或大于20%,含沥青质10%～20%的原油,代谢脂肪酸、醇、二氧化碳。3种菌在隔氧条件下于60～65℃与4口井产出的原油、地层水一起培养7天后,原油降黏率和降凝幅度随油井而异,一般降黏率高于20%,最高超过55%,降凝幅度一般不小于5℃;与两口井原油作用后,菌液表面张力降低38.3%～34.1%;与菌液作用后的一口井的原油,碳数≥20的烷烃质量分数由0.22降至0.178。建立了一套油井微生物防蜡工艺,每隔20天从套管加入混合菌液200kg。2004年9月在5口井,2005年3月在9口井进行微生物防蜡试验均获得成功,2008年于60口井,2009年于98口井推广应用。2008年统计,60口井的洗井周期平均由32天延长至149天。含蜡量低(<10%)而含胶质沥青质高(>25%)的3口井,微生物防蜡效果差。

几种原油降凝降粘剂作用机理的红外光谱和X射线衍射研究

详细研究了从大庆、江汉、冀东原油分离出的石蜡、胶质、沥青质用降凝降粘剂（ＥＶＡ、ＭＶＡ、ＥＭ、ＥＭＳ）处理后红外特征吸收峰和Ｘ射线衍射峰的变化。由红外数据证实，降凝剂分子与石蜡分子发生共晶是原油降凝作用的主要机理。由红外和Ｘ射线衍射数据得出结论：降粘剂破坏胶质、沥青质分子平面重叠的聚集体，使聚集结构变疏松，聚集有序性降低，是原油降粘作用机理。提出了降粘作用分子模型。

微生物防蜡技术在双河油田的应用

简述了油井微生物防蜡原理.筛选出了可在无机盐存在下以固体石蜡为碳源生长的清防蜡菌种AD-4.菌液含菌＞108个/mL.该菌液与9口油井的沉积蜡在65℃作用7天后,沉积蜡凝固点(27.5～55.0℃)下降1.5～8.5℃,菌液pH值由7.4降至6.2～6.8,表面张力(71.0～76.1 mN/m)下降34.2%～49.3%.一口井的原油在60℃与菌液作用8天后,C25以上组分减少,轻组分增多,表明该菌为烃降解菌.在双河区3口井进行先导性试验,在安棚区8口井和下三门区6口井进行适应性试验,AD-4菌液和培养基从套管加入,确定加荆周期为30天,菌液初次加量为300～450 kg,逐次递减至维持量80～150 kg,井温较高时菌液加量较大.5口井生产数据表明加菌液后抽油泵负荷和电流减小,检泵周期延长.该清防蜡菌适用条件为:矿化度＜1×104mg/L,含水30%～90%,油层温度＜90℃.图1表3参2.

孤东油田有机碱与原油相互作用界面张力变化规律

为了深入认识碱与原油之间的作用规律,对酸值较高的孤东油田原油进行了研究,通过提取石油酸,切分原油组分,考察了碱的类型、pH值对不同原油组分模拟油界面张力的影响。实验结果表明:有机碱和无机碱分别与孤东油田原油作用,界面张力变化规律不同,随着溶液pH值的升高,无机碱溶液使孤东油田原油界面张力下降至最低值后不再变化,而有机碱溶液使原油的界面张力先降低后升高,界面张力最低值对应的有机碱质量分数为1.0%;有机碱与原油酸性组分作用生成活性物质,可降低界面张力,使动态界面张力曲线呈"V"形或"U"形;有机碱与原油中的胶质、沥青质组分作用均可产生活性物质,初始界面张力最低,后逐渐升高;有机碱与原油中饱和分、芳香分之间没有相互作用。

原油对泡沫稳定性的影响

本文综述了泡沫驱油过程中原油对泡沫稳定性的影响。运用热力学方法分析了原油与泡沫相互作用的强弱，将原油存在下泡沫的稳定性与液膜数相关联。微观模型观察结果表明，原油对泡沫稳定性影响的程度与原油性质有关，一般来说泡沫在轻质原油存在下的稳定性小于在重质原油存在下的稳定性。

采油菌B36的室内研究

从胜利油田油水样中分离出一珠细菌B36 ,该菌耐温耐盐性良好 ,能以烃类作为唯一的碳源。该菌 5 0℃时在含有混合石蜡 (>C16原油馏分 )及其他营养物的培养基中摇床培养 12h后 ,培养液中菌数高达 7× 10 5个 /mL ,培养液表面张力由 6 1mN/m降至 32mN/m ,pH值由 7.0降至 5 .4。由培养 36h的上述培养液中分离出黄色粉末状表面活性物质 ,其产量为 0 .6 5 g/L ,经鉴定为脂肽。该菌分别与原油和混合石蜡在不含混合石蜡的培养液中培养 6d后 ,含水原油 5 0℃粘度由 6 5 .6mPa·s降至 15 .3mPa·s,6 0℃界面张力由 30 .6mN/m降至 1.2mN/m ,无水原油凝固点由 4 4℃降至 36℃ ,初馏点下降 ,终馏点升高 ,可馏出物 (轻组分 )由 4 5 .1%增至 5 7.8% ;混合石蜡 2d降解率为2 .1% ,6d降解率达 2 5 .8%。

气体在原油中扩散系数影响因素研究进展

气体扩散系数是分析注气提高采收率机理的重要参数之一。为明确常见注入气在原油中扩散系数的主要影响参数及相关作用机理,调研了近年常规注气介质(CO2、N2及轻烃)在地层原油中扩散系数研究的最新进展。通过分析不同实验方法测量的注入气-地层原油的扩散系数数据,总结了气体类型、原油组成、温度、压力等因素对注入气体扩散系数的影响规律;结合不同因素对扩散系数的影响规律,阐述了高温高压油藏条件下原油对注入气体介质扩散系数影响因素的作用机理;指出了注入气在复杂油藏条件下扩散系数的研究方向。