注采井网生产井含水率解析计算方法

研究了一种对注采井网水驱前缘突破前后流线分布和生产井含水率的解析计算方法。利用过渡平面和多重施瓦茨-柯里斯托弗变换建立注采井网单元的复势分布,据此描绘出不同时刻井网单元内流线分布。根据井网单元的流线分布特征来计算生产井含水率,得到注采井网水驱前缘突破后生产井含水率随时间和注水倍数变化曲线。含水率对流线条数敏感性分析结果显示,流线条数越少,含水率上升越快,并优选了流线条数方案。该解析方法可用于油藏工程中注采井网注采参数的解析计算。

委内瑞拉稠油水包油乳化降黏的研究

以委内瑞拉稠油为研究对象,采用不同类型表面活性剂制备委内瑞拉稠油水包油(O/W)体系,以体系的表观黏度为主要评价手段,考察了不同类型表面活性剂形成的稠油O/W体系的初始乳化性能;考察了表面活性剂含量、体系中油与水体积比(简称油水比)及搅拌转速对体系乳化性能的影响。实验结果表明,阴离子和非离子表面活性剂对体系界面黏性及乳化性能产生较大影响;在非离子表面活性剂质量分数0.08%、油水比7:3、搅拌转速3500～5000 r/min的条件下得到的体系的初始表观黏度较低,且初始乳化性能最佳。

阴离子双子表面活性剂驱油性能研究

对比了硫酸酯双子表面活性剂GA12-4-12与十二烷基硫酸钠的油水动态界面张力及驱油效果,研究了GA12-4-12与非离子表面活性剂ANT1、ANT2复配体系在不同渗透率和不同矿化度条件下的驱油性能。结果表明,GA12-4-12具有优于单链表面活性剂的界面活性和提高采收率能力,使用浓度仅为800 mg/L时,在水驱(65.38%)基础上提高采收率11.67%。GA12-4-12能适用于中、低渗油藏,其提高采收率的能力随着矿化度的增加而逐渐下降。复合驱替实验表明,在2.5×105mg/L矿化度条件下,在水驱(60%)基础上,SP体系(400 mg/LGA12-4-12+100 mg/L ANT1)使渗透率为48.3×10-3μm2的低渗透率岩心提高采收率10.67%;在5×104mg/L矿化度条件下,在水驱(57.89%)基础上SP体系(400 mg/L GA12-4-12+100 mg/L ANT2)使渗透率为417×10-3μm2的中低渗透率岩心能提高采收率8.42%。

一种新型纳米高效固体消泡剂

泡沫排水采气固体消泡剂存在结构松散、效果较差、成本高等缺点,严重制约其大规模推广应用。通过优选二甲基硅油做主剂,利用它的消泡活性高、无生理毒性、制备过程中转化率高等特点,充分提升消泡剂基础体系性能,并大幅降低成本;同时,新合成了一种疏水型的二氧化硅纳米颗粒做增效剂,并按一定比例与主剂复配,形成了消泡剂的有效成分,借助疏水型纳米颗粒的针尖和渗透作用,充分发挥二者的协同作用,可减小消泡过程中建立油桥的阻力,大幅提高有效成分的消泡能力;然后,优选出一种对消泡剂有效成分性能无伤害且成型效果好、低成本的固化剂,采用熔融的方式与有效成分充分融合并冷却成型,最终形成了一种新型的纳米高效固体消泡剂。实验对比测试结果和气田178口井实际应用表明,该新型纳米高效固体消泡剂较常规固体消泡剂的消泡、抑泡能力分别提升9.1倍和13.7倍,有效时间增加14.2%、日消耗量降低13.95%、综合成本降低63.12%,效果非常显著。

双子表面活性剂与原油间动态界面张力研究

通过进行油水动态界面张力测试,系统地研究表面活性剂种类、表面活性剂浓度、水介质矿化度、聚合物及非离子表面活性剂对动态界面张力的影响。结果表明,与传统表面活性剂比12-4-12有较强界面活性,在低浓度下,能将界面张力降低到5×10-3 mN/m。提高表面活性剂浓度,可以缩短达到平衡的时间,但当浓度超过一定值时,继续增加12-4-12浓度,会降低其界面活性。12-4-12最佳浓度为500 mg/L。12-4-12在不同矿化度都表现出良好界面活性,尤其在高矿化度下(25×104 mg/L)最佳。在高矿化度水介质中与常规非离子表面活性剂ANT复配,界面张力可降低到4×10-3 mN/m并稳定在10-3数量级,而与HPAM的复配性能较差,这可能与水介质矿化度过高有关。

新型无机凝胶涂层深部液流转向剂

利用地层水中成垢离子,研制了环保型无机凝胶涂层深部调驱液流转向剂(WJSTP)。WJSTP溶液注入地层后与地层水交联反应,形成密度与水相近的无机硅酸盐凝胶,凝胶以整体或微粒形式分散悬浮于水中,通过吸附方式在岩石骨架表面逐渐结垢形成无机凝胶涂层,使深部地层水流优势通道逐渐变窄形成流动阻力,导致后续流体转向而达到改善水驱效果的目的。该剂具有快速溶解、耐温、抗盐、环保、长效等特点,先后在塔里木轮南油田、柴达木跃进油区、大港油田等不同温度不同矿化度油藏开展了单井组或区块整体深部调驱现场试验,试验井组转向或增油有效率达100%,井组注水压力平均升高2～3 MPa,对应油井增油、降水有效率达80%以上。

具有增强力学性能的助破胶微胶囊的制备与性能评价

冻胶阀技术已广泛地应用于欠平衡钻完井作业中,机械钻入和化学破胶相结合为主要的破胶方式,但破胶过程依然存在着周期长和作业成本高等问题,无法满足现场生产需求。通过双乳液法以聚乙烯醇(PVA)为稳定剂溶液、醚类衍生物(EA-1)为壳层对盐酸(HCl)进行包覆,制得助破胶微胶囊。通过扫描电子显微镜分析了微胶囊的微观结构和粒径分布,研究了微胶囊的助破胶性能和缓释性能及其影响因素。结果表明,当使用6.5%的EA-1溶液和2%的PVA稳定剂溶液制备时微胶囊颗粒形态较好,粒径为40~60μm,载药率约为44.4%。在60℃下,该助破胶微胶囊在胶体中充当填料,使冻胶强度提升约64.3%,且使破胶剂破胶效率提升36.7%,破胶时间较未加微胶囊的体系减少三分之一,可大大缩短现场施工周期,提高经济效益。