CO2在多孔介质中扩散系数的测定

为了研究注CO2开采原油时CO2在地层中的扩散系数,采用一维扩散的数学模型,利用一维菲克第二定律和连续性方程推导出了CO2扩散系数的计算公式,设计了多孔介质采用露头砂填充,实验模型装置水平放置而消除了＂对流扩散＂的影响,室内测定CO2扩散系数的双测压点的1 m长的物理模拟装置,得出了在60℃时不同压力下的扩散系数,实验条件更符合矿场实际,研究规律可用于矿场CO2驱过程中的参数优选。     

普通稠油原位乳化降黏驱微观渗流特征可视化研究

普通稠油乳化降黏驱是表面活性剂驱和乳状液驱的综合过程,既包含表面活性剂的降低界面张力作用,又包含乳状液的调驱作用。为此,采用微观物理模拟可视化研究多孔介质中乳状液的形成机制和运移特征,利用天然露头长岩心并联驱替实验分别进行水驱+乳化降黏驱和直接乳化降黏驱实验,进一步验证乳化降黏驱渗流特征,对比分析乳化降黏驱的驱油效果。实验结果表明,乳化降黏驱在剪切和降低界面张力作用下原位形成乳状液,形成的乳状液通过卡封、架桥和吸附滞留3 种封堵模式导致驱替介质的频繁绕流改道,起到扩大波及范围及提高驱油效率的作用。乳状液运移过程中与多孔介质相互作用,呈三快三慢的渗流特征。由此导致的渗滤作用,使乳状液分布沿着渗流路径和驱替倍数增加呈规律性变化。对比不同注入方式的岩心并联驱替实验结果,发现直接乳化降黏 驱比水驱的启动压力低（分别为0.57 和1.52 MPa）,水驱后进行乳化降黏驱的注入压力由0.37 MPa 升至1.17 MPa。随着乳化降黏剂溶液的注入,驱替压力波动式上升直至平衡。相同注入量下,直接乳化降黏驱比水驱+乳化降黏的驱油效率增加了16.69%,进一步证实乳化降黏驱扩大波及范围和提高驱油效率的有效性。     

含部分封闭断层油藏水驱优势渗流通道演化规律

含部分封闭断层油藏作为一种常见的油藏类型，低序级断层引起的断层部分封闭导致其与完全封闭油藏具备不同的流体渗流及剩余油分布规律。现有技术难以定量刻画整个水驱进程中油藏深部的优势渗流通道演化规律，进而影响了该类油藏的高效开发。因此，设计制作了含部分封闭断层油藏物理模型并开展水驱油实验，根据模型参数及实验结果建立数值反演模型。基于标准化过流量算法定量表征优势渗流通道，利用数值反演模型与无断层油藏优势渗流通道演化规律进行对比，揭示了含部分封闭断层油藏物理模型优势渗流通道演化规律。研究表明：断层遮挡区域采出井累积产油量较低、产油速度较慢，断层不连续处过流面积减小导致该处采出井见水最早。处于断层另一侧采出井虽初期产油量接近，但断层对注入水阻挡作用导致强阻挡区采出井分流率较高且后期产油速度最高。在无水采油期发育对驱油起积极作用的优势渗流区，该区域经过垂向均衡展布、“指状”展布发育形成油藏底部“纺锤体状”优势渗流通道。各井见水后除在强遮挡区外区域形成由注水井至生产井井底的优势渗流通道，随着注入量增大，该通道在垂向及采出井井周发育且对驱油起消极作用。与无断层油藏相比，部分封闭断层使优势渗流通道在强遮挡区发育滞后且强阻挡区注入水波及困难，导致各区域剩余油分布差异较大，集中分布于强遮挡区上部及强阻挡区断层附近。     

CO_2在多孔介质中的运移规律研究

低渗透油藏的储量是油田难动用储量的主要部分,提高这部分油藏的采收率是研究的重点.注CO2提高原油采收率技术由于其独特的优点,已经在国内外多种油藏和各种地质条件下得到了成功应用.通过室内模拟研究CO2在地层中运移机理,得出如下结论:多孔介质中填充水相后对CO2扩散速度影响巨大,水相溶解CO2后与矿物反应损耗是CO2扩散的限制因素;渗透率对扩散的影响程度比温度的影响大;高压下气体扩散速度增加缓慢.根据单相渗流规律结合实验,推出与CO2扩散相关联的温度、压力、渗透率三者之间的关系.     

稠油热化学驱过程中影响因素及其交互作用对采收率的影响

为了研究稠油热化学驱时温度、驱油剂、润湿性及其交互作用对采收率的影响,采用响应曲面法设计稠油热化学驱实验方案并对实验结果进行分析,明确了各影响因素及其交互作用对稠油热化学驱采收率的影响程度。以自定义的影响权重为指标定量说明各影响因素及其交互作用对稠油热化学采收率的贡献大小,温度对稠油热化学驱采收率的影响权重为58%,驱油剂对采收率的影响权重为23.3%,两者的交互作用对采收率的影响权重为11.4%,三者是稠油热化学驱提高采收率的主要机理。定量研究各影响因素及交互作用对采收率的影响使得稠油热化学驱过程中热与化学剂的协同效果更加明确,进一步深入分析了稠油热化学驱机理。     

超低功耗的水密舱工况综合监测报警系统

水密舱的渗漏工况是水下装备可靠工作的安全保障。论述了低功耗设计原理,分析了低功耗单片机的性能参数,并以该单片机为核心,利用集成温度传感器监测温度,湿敏电容结合555振荡器监测湿度,电阻分压监测供电电压,凝露传感器监测渗漏,设计并实现了一款超低功耗的水密舱渗漏及工况综合监测报警系统;分析了单片机监控软件流程,给出了系统性能参数及功能测试数据。综合测试结果表明,本监测系统工作可靠、功能齐全、性价比高,而且最大功耗≤17.5 mW。     

一种反映水驱极限的相渗曲线预测方法

针对特高含水后期油藏中强水洗区域渗流规律如何变化的问题,通过增加注水倍数,对强水洗区域长期注水冲刷引起的相渗曲线变化进行了研究。研究表明,通过增加注水倍数,驱油效率和水相渗流能力可进一步增加,相渗曲线有更低的残余油饱和度和更高的水相相对渗透率端点值。在总结增加注水倍数后相渗曲线变化规律的基础上,建立了基于常规相渗数据的预测方法,该预测方法可完整的反映水驱过程,准确描述了强水洗区域的渗流规律,对特高含水后期油藏精细描述具有重要的作用。     

低渗透油藏压驱物理模拟与裂缝定量表征

为揭示压驱增注机理，加深对压驱裂缝的产生和拓展机制的认识，通过压驱物理模拟实验，研究了压驱破裂压力的影响因素。实验结果表明：注入排量越大，岩样破裂压力越大；随着岩石渗透率的增加，破裂压力呈指数降低；随着围压的增加，破裂压力呈线性增加。基于微米CT扫描，在微米尺度上分析压驱裂缝展布特征。结果表明，压驱过程中形成沿径向扩展的垂直裂缝，压驱裂缝呈平面状展布特征。在微米尺度上，裂缝扩展路径沿颗粒边界蜿蜒前进。结合压驱物理模拟实验和微米CT扫描，引入孔隙度、孔隙直径和裂缝开度为孔隙结构参数，建立了适用于低渗透油藏压驱物理模拟与微米尺度上裂缝的定量表征方法，该方法能够准确表征压驱破裂压力及微米尺度上压驱裂缝的宽度及形态特征。     

水驱油藏特高含水期微观剩余油渗流特征研究

水驱油藏进入特高含水期后仍具有一定挖潜潜力,微观剩余油流动特征及运移规律的研究对于特高含水期水驱油藏提高采收率具有重要意义。文中通过微观玻璃刻蚀模型实验和计算机图像识别处理技术对微观剩余油流动形态进行分类,分析微观剩余油流动形态及变化规律。研究结果表明:特高含水期,考虑油-水-孔喉接触关系,可将剩余油流动形态分为簇状流、多孔流、柱状流、膜状流和滴状流5类,其中簇状流分布比例最多,是引起相渗曲线下弯的主要因素,并且随着含水饱和度的上升,簇状流逐渐转化为多孔流、柱状流、膜状流和滴状流;同时从微观上解释了特高含水期油水微观流动规律及相渗曲线非线性的原因,为特高含水期油藏提高剩余油动用程度和采收率提供指导。     

非均质油藏水驱优势渗流通道演化规律

现有技术较难定量表征整个开发过程中油藏深部优势渗流通道演化规律，尤其是非均质油藏的渗流规律较为复杂，影响了高含水期油藏的开发效率。文中根据不同特征非均质油藏水驱油实验结果建立了数值反演模型，基于渗流理论提出了标准化过流量的概念，定量表征优势渗流通道，研究了渗透率级差影响下的水驱优势渗流通道演化规律，探索了高含水期不同措施控水效果。研究表明：分支河道油藏、隔夹层泛连通油藏的优势渗流通道在无水采油期发育较均匀，见水后主要沿物性较好区域发育且通道体积快速减小；随注入量增加，优势渗流通道的扩展行为对采出程度贡献减小，且主要发育区域剩余油饱和度最低；非均质性决定优势渗流通道发育的位置及体积，渗透率级差的增大使更大体积的优势渗流通道集中快速发育，导致物性较差区域采出程度更低；分支河道油藏井网调整措施不能干预或阻断固有优势渗流通道走向，导致剩余油沿优势渗流通道运移至物性较好区域；隔夹层泛连通油藏开发层系调整使优势渗流通道沿采出井附近的窜流通道转向，但物性较差区域中部的剩余油仍未充分动用。将油藏数值模拟与新定量表征方法相结合，不仅能应用于文中的研究对象，也可应用于其他油藏，为开发改善措施的制定提供理论...