三元复合驱提高石油采收率宏观渗流机理的三维油藏物理模拟研究

利用胶结三维物理模型上布置的压差传感器和饱和度测量探针,通过测量三元复合驱的开采效果、压力场和饱和度场变化,研究了三元复合驱提高波及效率与驱油效率的宏观渗流机理。三元体系在模型内的吸附、滞留、乳化等作用下使渗流阻力增大,压力上升,流动转向,提高了地层的整体压力,并且在井附近出现显著的压力降漏斗。三元体系从主流线流向两侧非主流线的剩余油区,不仅驱替出主流线上的残余油,而且通过提高波及范围驱替出两侧剩余油区内的剩余油,在油藏内形成一个从主流线向两侧扩展的油墙,提高了宏观波及体积。因此,三元复合驱可以提高波及效率和驱油效率,从而可以大幅度提高原油采收率。

可动凝胶调驱提高石油采收率机理及矿场实践

针对蒙古林严重非均质层状普通稠油油藏,在各种物理模型上研究了可动凝胶的调驱作用。实验用原油38℃密度0.8878 g/cm^3,黏度255.4 mPa.s。可动凝胶由800 mg/L聚合物（北京恒聚EORPAM-4）和17.8 mg/L羧酸铬乳液在清水中配成。并联双管模型水驱至含水98%后注入0.2 PV可动凝胶,再水驱时高渗管（2.58μm2）产液量大幅下降,采出程度有所增大,低渗管（0.151μm^2）产液量和采出程度大幅上升。在仿真微观模型上观测到了可动凝胶堵塞大孔道,扩大波及范围,残余油向出口富集等现象。在直径5 cm、长87.21 cm、水测渗透率0.639μm^2的长填砂管中,注入0.3 PV可动凝胶及后续注水初期注入压力迅速升高,此后缓慢下降并稳定在较高水平,原油采收率提高6.6%。从2002年开始到2008年6月,在蒙古林油田先后开展了可动凝胶调驱先导试验、扩大试验、Ⅰ区推广、工业推广,预计提高采收率4.18%-5.14%。讨论了可动凝胶的生产特征：注入压力上升,转注水后趋于稳定;堵塞大孔道;注采剖面调整。

聚驱后不同化学驱提高采收率对比评价

应用物理模拟方法,研究了聚驱后不同化学驱提高采收率效果的差异及其驱油机理.实验过程中,利用饱和度监测技术测量物理模型剩余油饱和度的变化规律.实验结果表明,聚驱后通过井网加密和化学驱结合可进一步提高采收率,在实验设计的几种驱油方法中,三元复合体系驱油效果最好,聚驱后采收率提高值达到了17.2%.饱和度场分析表明,低渗透层主要是通过扩大波及体积,高渗透层主要是通过提高驱油效率的机理来进一步提高聚驱后采收率,所以在选择聚驱后驱油方法时应综合考虑扩大波及体积和提高驱油效率的双重驱油机理.

定位组合调驱技术提高采收率实验研究

利用微观仿真模型和树脂胶结岩心,对定位组合调驱技术提高采收率机理、调剖及驱油效果进行了研究.分别进行了调剖剂的调剖实验和化学剂的驱油实验.研究结果表明,定位组合调驱技术提高采收率不只是调剖与驱油技术的简单加和,两者之间存在一定的协同作用,能够起到增强的效果.岩心调剖实验表明,选择顶替段塞时要保证其流变性和主段塞的流变性相同,对于非均质性严重、存在窜流通道的特定油藏,当调剖时机在含水率为90%左右、调剖深度为地层的1/3处时,调剖效果最好.对比分析认为,定位组合调驱技术提高采收率的效果很好.

碳酸水对岩石润湿性及渗吸采收率的影响实验

渗吸作用是油藏基质原油开采的关键,CO2溶入地层水将对渗吸作用产生影响.进行了亲水岩心的润湿性转变实验,测试了亲油岩心在碳酸水浸泡前后润湿接触角的变化,比较了亲油性岩心在碳酸水和盐水中的渗吸效果.研究结果表明,模拟油浸泡法使得岩心润湿性变为油湿性;油湿性岩心经过碳酸水浸泡可使润湿性向水湿性转变;碳酸水有利于改善油湿性岩心渗吸效果,促进渗吸过程的进行.

国内外石油化工企业HSE管理进展

介绍了国内外大型石油石化企业HSE管理的研究进展,指出国内企业HSE管理不足之处和发展方向。

国内石油天然气勘探开发工程钻井监督发展对策探讨

分析了国外石油工程监督发展趋势,针对国内石油天然气勘探开发工程监督现状和存在的问题,提出了完善工程监督管理机构、开展IPM项目管理、日费制监督及总包制项目管理等发展对策。

原生地衣形芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌在微生物提高采收率中的作用

微生物产生的脂肽被分离出来,用于微生物提高采收率研究。约60g的活性细菌从被原油污染的土壤中分离出来,该土壤取自伊朗Tehran地区的Tehran炼油厂中原油储油罐附近。然而,大多数室内实验已经生产出了脂肽,这种脂肽是由一种纯微生物培养方法产生的。溶血测试表明,这些分离液中存在两种可产生表面活性剂的物质。菌株设计为C2和E1。通过生态学、生物化学及分子生物学测定(16SrRNA),菌株被确定为地衣形芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。乳化活性和表面张力测试表明,这种分离液可产生大量表面活性剂。C2和E1的主要产物为脂肽,它可将界面张力从65mN/m降到30mN/m。C2、E1分别使原油乳化92%、90%。这是第一次报道原生地衣形芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌具有产生表面活性剂的能力,而这两种菌均源自伊朗炼油厂被油污染的土壤中。

交联聚合物微球体系水化性能分析

采用动态光散射法(DLS)、微孔滤膜过滤法和岩心封堵实验法研究了交联聚合物微球体系水化后的粒径变化、封堵性能和压缩变形性能。所研究的交联聚合物微球是一种预交联聚合物颗粒,由丙烯酰胺、丙烯酸及交联单体通过反相微乳液聚合制成,经过破乳、沉淀分离及萃取精制提纯。实验结果表明,聚合物浓度为200 mg/kg、氯化钠浓度为5000 mg/kg的交联聚合物微球体系,40℃下的水化时间由3天增至15天时,微球的水化动力学直径(Dh)由244.3 nm增至278.4 nm,15天时粒径达到最大值,此后随着水化时间的继续延长,微球Dh逐渐变小;聚合物浓度为200 mg/kg、NaCl浓度由0 mg/kg增至10000 mg/kg时,交联聚合物微球Dh由2090 nm减至229.6nm,但随着NaCl浓度的继续增加,Dh却逐渐增大。微孔滤膜实验表明,交联聚合物微球体系可对0.4μm的核孔膜形成有效封堵,但是长时间水化后的交联聚合物微球封堵性能降低。岩心封堵实验进一步说明水化后的微球具有很好的变形性和注入性。图3表1参6。

储层中CO_2—水—岩石相互作用研究进展

本文综述了CO2对储层渗透率和储层岩石润湿性的影响、CO2与水间的相互作用,以及CO2、水与矿物(石英、硅酸盐和碳酸盐等)之间的相互作用。指出储层物性的改变会直接影响CO2的封存和EOR的效率;二氧化碳注入储层后,与地层水、储层岩石之间发生复杂的矿物溶蚀和沉淀作用是改变储层物性的直接原因。本文给出了大量可能发生的化学反应,讨论了影响反应速率的因素、研究中存在的问题和发展趋势,为今后实施CO2封存和EOR提供参考。

二氧化碳在原油中的分子扩散系数和溶解度研究

为了满足CO2驱油施工设计和油藏模拟的需要,建立了一套完整的测量气体溶解度和扩散系数的实验装置。导出了包含这两个参数的气体压力时间线性关系式。采用压力降落法在50℃、70℃、105℃温度和静态条件下,测定CO2-吉林红岗原油体系的压力随时间的变化,对所得曲线进行线性拟合,求得了实验条件下CO2在吉林红岗原油中的溶解度和扩散系数。讨论了平衡压力,压力、温度对溶解度和扩散系数的影响,得到了每一实验温度下溶解度平衡压力、扩散系数平衡压力线性拟合关系式。在105℃温度下,静态条件下的扩散系数值在10-7m2/s数量级,而动态条件下(转速600r/min)则增至10-6m2/s。

地下成胶的淀粉-聚丙烯酰胺水基凝胶调堵剂性能研究

题示调堵剂由4.1%淀粉、4.1%AM、0.16%引发剂、0.04%交联剂组成,用吉林油田采出水(矿化度5.15 g/L)配制,30℃成胶时间17小时,成胶强度(通过面积28.3 cm2的两层20目筛网所需驱动压力)为0.85～0.95 MPa,加入0.02%～0.20%缓聚剂可使成胶时间延至25～90小时.可用不同油藏采出水(矿化度4.47～263 g/L)配制,在各该油藏温度下(40～120℃)成胶.在30 m长40～60目含粘土约30%的露头砂填充管中注入9.5 m长调堵剂,沿程压力表明该调堵剂运移性能良好;入口处表观粘度计算值为0.05 Pa·s,8.16 m处下降至0.04 Pa·s;成胶后入口注水压力达60 MPa时,5.50 m及以下压力降至零.在2 m长、K=9.78 μm2填砂管中以不同流量注入调堵剂,流出后的成胶率≥90%.在渗透率0.199～23.7μm2的4支1 m长填砂管注入0.3 PV调堵剂,成胶后注水突破压力梯度(7.8～8.4 MPa/m)、水驱至9 PV时的残余阻力系数(30～2850)及封堵率(96.7%～99.7%)均随原始渗透率增大而增大.0.3 m长2组高低渗填砂管并联,注入0.35 PV调堵剂时的分流率比与渗透率级差成正比,成胶后注水分流率发生反转.图3表5参6.

改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚调堵剂的动态成胶性能

深部封堵技术是改善窜流型油藏开发效果的关键技术之一。改性淀粉-丙烯酰胺接枝共聚体系是新型的聚合物凝胶调堵剂。采用30m超长填砂管,模拟了吉林扶余油田的基质和高渗透条带,研究了这种调堵剂在油藏运移过程中的动态成胶性能。研究结果表明,该调堵剂在运移过程中仍能形成凝胶,其初始成胶时间与在静态条件下基本相同,但完全成胶时间比在静态条件下长;调堵剂完全成胶后,具有很强的封堵能力,封堵系数高达30000。

高吸水树脂颗粒调堵剂胶囊化缓膨方法研究

针对高吸水树脂颗粒作为调剖堵水材料膨胀速度过快的缺点,与微胶囊制备技术相结合,提出了一种新的延缓膨胀的思路。以线性低密度聚乙烯为成膜材料、二甲苯为溶剂、乙醇为非溶剂,利用凝聚法研究了树脂颗粒胶囊化缓膨技术,制备了具有良好缓膨性能的树脂颗粒,分析了其缓膨机理。研究表明两相分离的凝聚法可用于制备缓膨高吸水树脂颗粒。所制备的缓膨树脂颗粒在矿化度为21 328mg/L的模拟地层水中,开始出现膨胀的时间为30h,完全膨胀所需时间为70h。延缓作用是通过吸水面积的减少及包覆膜的物理限制作用实现的。

聚合物驱后凝胶复合体系调驱技术及应用

为提高凝胶体系对聚合物驱后高渗透地层的深部调驱效果,开发了由聚丙烯酰胺乳液、无机颗粒和Cr3+交联剂组成的凝胶复合体系。通过室内成胶实验,优选出了适合现场施工的6号和7号配方。室内封堵实验表明,在高渗透岩心中,注入7号配方的凝胶复合体系后,再驱8倍孔隙体积水,封堵率高达98.6%,说明该体系可以到达岩心深部发挥调驱作用,且7号配方的封堵效果优于6号配方。利用7号配方的凝胶复合体系对6个井组进行调剖后,注水井油压上升了1.8MPa,对应油井见效高峰时含水率下降了6.9%,累积增产原油1.1305×104t。

二元复合驱采出液的油水界面性质和破乳条件的关系

用界面张力仪和表面粘弹性仪研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和表面活性剂(石油磺酸盐和非离子型表面活性剂)形成的二元复合体系对模拟油与模拟水(简称油水)界面特性、乳状液稳定性和采出液处理效果的影响。实验结果表明,含固体悬浮物的采出液过滤后与模拟油间的界面张力和界面剪切黏度降低;随表面活性剂浓度的增加,油水间的界面张力和界面剪切黏度降低,而随HPAM浓度的增加,油水间的界面张力和界面剪切黏度增加;原油与二元复合体系所形成的W/O和O/W型乳状液稳定性随HPAM和表面活性剂浓度的增加而提高;采出液中HPAM和表面活性剂的浓度增加,处理采出液的效果变差。

渤海湾盆地渤中凹陷古近系沉积体系演化及物源分析

综合运用地质、测井、地震及分析化验等资料,对渤海湾盆地渤中凹陷古近系沉积体系进行了较深入的研究,研究表明渤中凹陷古近系的沉积体系主要受构造升降和湖平面变化的控制,经历了3期裂陷和湖侵,发育5套沉积体系,其中沙河街组沉积时期为裂陷期,以扇三角洲、湖底扇沉积为主,并发育特征的滩坝及浅水台地相沉积;东营组沉积时期为湖侵期,主要发育大型湖泊三角洲沉积,并逐渐向辫状河相过渡。构造及沉积体系分析认为,沙三段沉积时期物源丰富,主要来自石臼坨凸起、渤南和庙西凸起,沙一、二段沉积时期物源有限,东三沉积期物源主要来自石臼坨和沙东南凸起,东二沉积期大面积的湖侵使得本区处于浅湖-半深湖环境,凹陷周边大量古水系将石臼坨凸起、沙垒田凸起的物源带入凹陷中沉积,使得大型三角洲叠覆体广泛发育。

阶梯水平井生产段油藏渗流与井筒变质量管流的耦合模型

随着油气勘探和开发技术的迅猛发展,阶梯水平井作为水平井的一种特殊井型,日益在国内外油田得到广泛应用。基于势叠加原理和镜像反映原理,推导出了薄互层油藏中阶梯式水平井生产段的空间势分布;采用微元线汇理论和动量守恒定律建立了薄互层油藏阶梯水平井生产段沿程压降计算模型。推导出了裸眼完井方式下阶梯水平井生产段油藏渗流与井筒变质量管流耦合的数学流动模型,并提出了相应的数学解法。

小断块稠油油藏水平井蒸汽吞吐开采技术策略研究

冀东油田蚕2X1小断块稠油油藏埋藏深、边底水较活跃,为此提出以热采作为该块的开发手段。运用数值模拟方法对比分析了天然能量开采与蒸汽吞吐开采的效果,确定了油藏合理开发方式——水平井蒸汽吞吐开发。以油藏开发经济收益为前提,研究了水平井蒸汽吞吐注采工艺参数对开采效果的影响,优化了该油藏水平井蒸汽吞吐开采的合理工作制度,并提出了相应的技术经济界限。研究结果表明,对蚕2X1断块进行开发时,采用高干度、高注汽强度、高注汽速度、短焖井时间的水平井蒸汽吞吐注采工艺,才能获得较好的经济收益。

两亲聚合物稠油活化剂的降黏效果及驱油性能研究

为有效开发黏度超过200 m Pa·s的稠油油藏,研究了两亲聚合物稠油活化剂对稠油(黏度400 m Pa·s)的降黏效果和驱油性能。结果表明,稠油活化剂溶液黏度随浓度的增加而增加,1500 mg/L活化剂溶液的黏度为39.1m Pa·s;活化剂可与沥青质发生较强的极性作用,使沥青质容易从岩石表面脱落;活化剂乳化分散原油效果较好;随活化剂加量增加,原油黏度和油水界面张力降低,活化剂与原油质量比为1∶1时可将原油黏度降至100 m Pa·s以下,活化剂质量浓度为1500 mg/L时的油水界面张力为2.6 m N/m;驱油实验结果表明,活化剂驱油的总采收率为54.45%,好于同浓度的部分水解聚丙烯酰胺(32.73%);稠油活化剂可有效封堵高渗层,改善吸水剖面,活化剂不仅可通过聚集体调整吸水剖面,而且乳化分散稠油后形成的"乳化油滴"同样具备剖面调整的能力,使岩心中的残余阻力系数由乳化前的100增至约200。