微生物驱油数学模型

本文中建立了一个完整的描述微生物在地层运移的数学模型 ,模型中考虑了微生物的生长、营养物的消耗和以及由于微生物的吸附而导致的岩石渗透性和孔隙度的改变。此外 ,还对该方程的求解过程和方法进行了描述。通过岩心实验的计算结果表明 ,该方法能较好的描述微生物在地层中的运移状况     

影响物模实验驱油效果的因素研究

本文从室内物模实验出发,探索性研究了不同的实验方案对提高驱油效果的影响。对ASP中的两种主剂(聚合物和表面活性剂)用量、段塞大小和方案对驱油体系综合性能的影响进行了优化研究。通过驱油效果对比和初步经济技术评价得出,合理化的方案对体系最佳性能是至关重要的。本实验对今后室内物模实验有重要的指导和参考价值。     

国外碱-表面活性剂-聚合物三元复合驱研究进展

介绍了2000-2018年委内瑞拉、加拿大等有大中型油藏国家针对碱-表面活性剂-聚合物(ASP)驱作为油田提高采收率储备技术的实际情况;在介绍ASP驱配方案例的基础上总结了实验结论,特别深入介绍了液氨、有机碱、阿拉伯胶等在ASP驱中的应用研究情况;在ASP驱面临的困境方面介绍了液氨和有机碱减小储层伤害的优势以及ASP体系粉末化和研发ASP驱用新型化学品的策略;提出了在超低界面张力成像设备研究上加快应用"3D+新公式"技术精准测试等具体建议。     

聚/表二元体系色谱分离效应研究

当复合体系流经油层时,各驱油组分运移速度不同而出现色谱分离效应将破坏聚合物及表活剂的协同效应,影响体系驱油效果。本文以港西三区油藏为依托,选用目前在用的聚/表二元体系（非离子型表活剂DWS-3与聚合物HTPW-112）开展色谱分离程度实验研究。实验结果表明：二元体系在填砂管中运移时存在一定的色谱分离效应,表面活性剂滞后明显;且随着聚/表二元驱注入速度、渗流距离的减小,段塞尺寸的增大,色谱分离程度将降低,对驱油效果的影响越小。     

ASP三元复合驱油体系在长岩心中的运移规律

为研究大庆油田ASP(碱、表面活性剂、聚合物)三元复合驱油体系在地层中的运移规律,制备了渗透率为479 mD,长度为6 m的填砂管模型,根据现场提供的复合体系配方在45℃环境下进行恒温驱替,分析采出液的化学剂浓度、黏度、界面张力的变化。结果表明,在三元驱阶段,复合体系的注入程度越高,含水率越低,采收率越高,ASP注入开始1.5 PV后复合体系驱油效果彻底失效。复合体系的化学剂浓度和黏度的损失程度为黏度(6倍)表面活性剂(4倍)聚合物(3倍)碱(2倍),由于黏度的损失过大,复合体系在后1/12井距失去了控制流度比的作用。碱的存在使得超低界面张力(0.001 mN/m)可以维持前1/2井距,低界面张力(0.01 mN/m)可以维持后1/2井距。     

三元复合驱注采系统结垢现状及影响因素分析

三元复合驱(ASP)技术具有显著提高驱油效率、降低界面张力、较好的流度控制和降低化学剂的吸附等很多优点,但却给ASP注采系统带来了严重的结垢问题。针对这一现象,本文详细的介绍了ASP体系结垢现状,并对影响ASP体系结垢的主导因素进行了详致的分析,针对影响结垢的首要因素提出了可行性的预防和解决对策。     

弱碱三元复合体系性能研究

模拟新疆油田采油二厂油藏条件,利用碳酸钠、石油磺酸盐(KPS)以及梳形聚合物(KYPAM)配制弱碱三元复合体系(ASP)。评价了弱碱ASP的增黏性、界面张力及其稳定性;利用流变仪评价弱碱ASP剪切性能;同时测量了弱碱ASP的水动力学尺度。物理模拟实验对比相同黏度SP体系和弱碱ASP体系在不同渗透率岩心下的注入性。结果表明,AP体系的黏度比相同浓度碱和聚合物的ASP体系的黏度低;AS体系界面张力比相同浓度碱与表面活性剂的ASP体系界面张力小;且ASP在老化过程中黏度略微升高而界面张力保持稳定;ASP剪切后黏度保持率大于90%,剪切对体系弹性模量损失严重;1.0%Na2CO3、0.3%KPS和0.1%P的ASP体系水动力学尺度为0.45~0.50μm。岩心驱替实验表明,同黏度的ASP三元体系与AP二元体系,三元体系注入性明显较二元体系差。     

弱碱三元体系对孔隙结构影响研究

ASP三元复合驱能扩大波及体积并且提高驱油效率,同时能极大的降低表面活性剂用量,使具有极其良好的技术经济可行性。通过常规压汞实验及扫描电镜实验分析研究了岩心在弱碱三元驱后的孔隙结构特征,对比分析了弱碱三元体系渗流前后岩心的孔隙结构特征变化。对其结果分析可知,由于弱碱三元体系对储层岩石有一定的溶蚀作用,当弱碱三元体系进入小孔道时,对小孔道的溶蚀导致小孔道半径变大,减少小孔道的数量,增多大孔道的数量,从而略微增大整体岩心的渗透率。弱碱三元复合驱前岩石致密,孔隙较小且比较均匀。弱碱三元复合驱后,出现斑驳状凸起,孔隙发育比较明显,岩石上有可动碎屑附着。碱的浓度越高,三元体系对岩心的溶蚀作用强烈,对岩心伤害程度更大。     

化学驱油体系中各组分在油砂表面上静吸附特征研究

针对辽河油田某区块原油筛选优化出的化学驱油体系配方,开展了组成体系中的阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、聚合物及碱剂,在辽河油田特定区块油砂上的静吸附特征和吸附损失量的研究。通过实验得出了驱油剂在不同体系组成中的静吸附规律不同,吸附量大小不同。多组分的复合驱油体系中单剂的静吸附量小;碱剂在含有聚合物的体系中静吸附量较大;由聚合物、碱、非离子型表活剂和阴离子型表活剂组成的四组分ASP三元驱油体系中各单剂的静态吸附损失量最小,阴离子型表活剂的存在,减少非离子表活剂在岩石表面上的吸附损失量。不同化学驱油体系中单剂的静吸附损失的研究结果,对矿场实施化学驱油试验体系配方的确定、组成及段塞的设计和油藏数值模拟等提供科学依据和基础实验数据,具有一定的现实意义和指导意义。     

无碱二元复合驱驱油研究进展

无碱二元复合驱(SP)是目前化学驱提高原油采收率(EOR)的最有前景绿色新技术,其不仅避免三元复合驱(ASP)中碱带来的腐蚀、结垢、乳化、地层黏土分散和运移等一系列问题,降低了操作成本而且可以使界面张力达到超低,大大提高原油采收率。本文详细的论述了SP二元复合驱的驱油机理,并说明了与ASP驱驱油机理的差异。SP二元复合驱提高原油采收率的影响因素有很多,高活性的表面活性剂、良好的SP配方、油藏条件等等。不同类型的新型表面活性剂被研究针对于不同的油藏类型,并且具有很好驱油效果。SP二元复合驱的实验室研究和现场应用在世界范围内都取得了很大的进展,为SP二元复合驱在现场的成熟应用提供理论依据。在最后指出了SP二元复合驱的发展与挑战。     

油酸钠蠕虫状胶束的性质及驱油效率研究

分别通过稳态、动态流变的方法和冷冻蚀刻透射电镜、室内模拟驱油实验和平板夹砂微观模型驱油实验,研究了由碳酸钠诱导形成的油酸钠蠕虫状胶束的流变学性质及形貌和蠕虫状胶束驱油配方的驱油效果及驱油微观机理。结果表明,在油酸钠(NaOA)溶液中,加入一定量的Na2CO3能够形成蠕虫状胶束;孤岛东区稠油注聚驱后,蠕虫状胶束驱油配方(w/%,1.83 NaOA 4.24 Na2CO3)的室内模拟驱油可提高采收率25%原始石油地质储量(OO IP);平板夹砂微观驱油模型显示蠕虫状胶束驱油体系进入模型中,能够使注聚后束缚残余油重新启动、变形,渐渐形成油墙向出口处运移,蠕虫状胶束驱油体系能够有效扩大波及体积,提高洗油效率,从而提高驱油效率。     

孔隙尺度下超临界CO_2驱水两相流数值模拟

以咸水层封存二氧化碳(CO_2)为研究背景,利用流体体积函数(Volume of Fluid,VOF)多相流模型建立孔隙尺度多孔介质计算模型,研究了超临界二氧化碳(Sc-CO_2)注入到含水多孔介质中的两相运移规律。对比分析了毛细管数、地质封存压力、Sc-CO_2注射温度、两相表面张力系数、接触角等因素对两相运移速率以及驱替效率的影响,同时将不同毛细管数下的驱替效率与实验数据进行了对比。研究结果表明,随着毛细管数的增大,驱替效率先减小然后趋于稳定,数值模拟与实验数据吻合良好;在同一孔隙率下,在壁面表现为亲水性时,壁面润湿性越好,驱替速率越快,但驱替效率有所下降;同时毛细管数越小、地质封存压力越低、注射温度越高、张力系数越小驱替速率越快,且驱替效率越高。     

阴离子表活剂的动静吸附损耗研究

化学驱油剂在油藏中的吸附损失直接影响驱油体系在运移过程中的驱油效率。本文主要研究表活剂对其静、动态吸附。静态吸附用的是经过洗油的天然油砂，动态吸附是天然岩心，经过室内物模实验。实验滴定方法采用的是百里酚蓝一次甲基蓝混合指示剂，以两相滴定方法测定阴离子表活剂含量，从而计算出表面活性剂动静吸附损耗量。     

渤海L油田缓膨微球深部调驱实验研究

渤海L油田化学驱后含水上升快,示踪剂结果表明,由于单一段塞长期注入,注采井间出现明显的优势通道,加之储层非均质性强,渗透率极差大,注入水在优势通道窜流严重,急需开展储层改造措施。以室内自主合成缓膨微球为研究对象,初始平均粒径在400～600nm,水化20d后部分微球粒径膨胀到10μm级别,高剪切速率下,体系黏度随剪切速率增加而增大,表现出明显的剪切增稠的流体特性。岩心封堵实验结果表明,缓膨微球体系能够有效封堵优势渗流通道,提高体系浓度可以提高阻力系数,增强封堵效果,长岩心运移实验表明,注入缓膨微球体系后续水驱注入压差增大,增大1.5～2倍,微球持续向地层深部运移,有效实现深部调驱,改变深部注入水流向,提高剩余油丰度较高的储层动用程度。     

驱油表面活性剂界面活性的影响因素

国内大部分油田都进入到三次采油阶段,表面活性剂在油田上的应用越来越广泛。主要探索了矿化度、碱浓度、表面活性剂、复配活性剂、ASP复合驱油体系各组分及其协同效应等对界面张力的影响,考察了驱油体系经岩石吸附和热老化以后的界面张力特征。     

3-甲基吡啶与4-甲基吡啶多级解离萃取分离

通过对加入萃取剂后的两相多元混合物体系进行详细地研究,建立能合理描述装置内的浓度分布的多级解离萃取模型.以正交实验所得的最优实验条件设计工艺参数,结合数学模型进行逐级计算,结果表明对于含3-甲基吡啶较多的混合物 (yAf=0.68),两相产品纯度要求≥99%时需要14级操作.     

无碱二元复合驱中表面活性剂对驱油效果的影响

表面活性剂在无碱二元驱油体系中可以促使残余油启动,扩大波及体积,提高微观驱油效率。本文研究了无碱二元驱油体系中表面活性剂通过改变界面张力、毛管力和吸附浓度对驱油效果的影响。结合前期室内实验和大庆油田萨中西区一类油层试验区矿场试验数据,配合使用化学驱模拟软件ChemEOR,建立9注16采理想模型进行无碱二元复合驱数值模拟。通过改变表面活性剂浓度改变界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度,分析含水率、累产油和采出程度,从而得到无碱二元驱油体系中界面张力、毛管力和表面活性剂吸附浓度对驱油效果的影响。研究结果表明,无碱二元复合体系中适宜的表面活性剂界面张力为10-3数量级,表面活性剂作用下改变毛管力对驱油效果影响不明显,表面活性剂吸附浓度为0.25wt%时驱油效果最好。     

低张力泡沫驱油体系的研究进展

介绍了近年来低张力泡沫驱油体系的研究进展。针对国内不同油田研制出界面张力达到10~(-2)～10~(-3)mN/m的低张力泡沫驱油体系。通过岩心驱油实验表明,低张力泡沫驱油体系对水驱或聚合物驱后提高石油采收率有显著的效果。同时,对今后低张力泡沫驱油体系的研究提出了建议。     

混合羧酸盐复合驱油体系的研究(Ⅱ)--针对中原极复杂油田

针对中原油田的实际情况,通过动态界面张力、正交试验设计,研究了天然羧酸盐／复碱／DSB(十二烷基羟丙基磺化甜菜碱)驱油体系的性能,得到ASP复合驱油体系配方(w／％)：0．4SDC-M(天然羧酸盐-M)／0．08DSB(十二烷基羟丙基磺化甜菜碱)／0．5复碱(m(Na2CO3)：m(NaHCO3)=1：1)。研究结果表明,所提出的复合驱油体系与中原原油的界面张力能达到10^-3mN／m,是一种优良的驱油体系。     

化学剂辅助热水驱驱油效率实验研究

全球稠油资源量巨大,其地质储量多于常规油气资源之和。本文通过实验方法研究了温度、降粘剂、泡沫剂、二氧化碳、氮气对驱油效率的影响效果。通过实验分析,得的以下认识:基础热水驱的驱油效率在52.4%⁷0%;最优化学剂辅助剂组合体系,比基础热水驱驱油效率高19%左右。实验结果为热水驱开发提供了实验基础。