多孔介质中蒸汽泡沫渗流影响因素分析

在蒸汽泡沫微观渗流研究的基础上，研究了温度、气液比、气液速率、残余油饱和度以及渗透率对蒸汽泡沫封堵能力的影响。结果表明：温度和气液比是影响蒸汽泡沫液发泡和发泡量以及泡沫质量的主要因素，而残余油饱和度的大小直接影响泡沫的作用。     

多孔介质中泡沫的直观特征研究

为了评价泡沫在多孔介质中的稳定性,借助可视化微观模型驱替装置,利用图像采集系统,通过对大量图片进行分析,研究了水湿和油湿介质中不同压力下单一泡沫体系、复合泡沫体系在多孔介质中的稳定性以及泡沫的形成与衰变机理。结果显示,单一泡沫体系和复合泡沫体系在水湿介质中形成的泡沫稳定性均较好,泡沫形成较为容易;同等条件下泡沫体系在油湿介质中泡沫的形成较水湿介质中困难,泡沫稳定性较水湿介质中差;压力相同时,水湿介质和油湿介质中添加了高聚物的复合泡沫体系比单一泡沫体系泡沫稳定性好。     

空气泡沫在孔隙介质中的渗流特征研究

泡沫最佳体系为:0.5%的ZY起泡剂(石油磺酸盐)+空气,气液体积比1.2:1。此时的起泡体积400 m L,泡沫半衰期540 s,泡沫视黏度1210 m Pa·s。根据达西定律及质量守恒定律,推导出空气泡沫体系在孔隙介质中渗流时不同测压点的有效黏度μx数学表达式;并根据岩心孔喉直径及泡沫渗流线速度得到泡沫渗流时的剪切速率γ;拟合得到泡沫驱油体系在孔隙介质中渗流时的μx与γ的关系式为μx=Kγn-1,稠度系数K为375.94,幂律指数n为0.33。     

三元复合体系在多孔介质中的渗流特性

通过渗流实验,分析了影响三元复合体系及其乳状液在多孔介质中渗流特性的因素,建立了三元复合体系在多孔介质中表现为粘弹流体的本构方程,分别推导出了三元复合体系表现为粘性和粘弹性流体的渗流方程。结合实验,对其渗流方程计算结果进行了检验。结果表明,用粘弹流体的渗流方程可以较准确地描述三元复合体系的渗流特性。此研究结果对油田开展三元复合驱技术具有指导意义     

多孔介质中多相泡沫微观流动规律研究

通过微观刻蚀模型对泡沫、微球和多相泡沫体系在多孔介质中的微观渗流特征进行研究,结果表明:泡沫主要以变形、分割的方式通过多孔介质,且小气泡的运移速度要快于大气泡,其封堵具有叠加性;微球在多孔介质中以串状、长条状或团状聚集体存在,通过直接或变形的方式通过孔喉,以吸附、喉道处架桥和孔喉连接处堆积来形成封堵,但稳定性不强;多相泡沫体系中,微球吸附甚至包围在泡沫液膜表面,泡沫在微球的包围簇拥下向前运移,稳定性增强,对深部调剖封堵效果更好。     

磁化水在多孔介质中渗流的计算机模拟

建立了磁化水分子间的相互作用位势模型,用蒙特卡罗计算机模拟方法,通过计算外加磁场对水的内能的影响,从分子水平定量研究了磁处理前后水的粘度及表面张力的变化,讨论了磁化水在多孔介质中的渗流速度和磁增注效应.研究表明,水的磁效应与磁感应强度的关系是多极值函数关系;在优选的最佳磁场强度范围,磁化水内能的绝对值减小,磁化水的粘度及表面张力显着降低,磁处理具有显着的降粘效应和增注效应.计算机模拟也表明磁处理水径向分布函数的第二伴峰明显升高,即磁场处理能引起水系统微观结构的改变.计算结果与实验结果基本一致.     

两种聚合物在多孔介质中的渗流特性

疏水缔合水溶性聚合物(HAWP)是大分子链中含有少量疏水基团的水溶性聚合物，在模拟某一油藏条件下，研究了HAWP和ASG两种不同类型聚合物溶液在多孔介质中的渗流特性。研究结果表明，由于HAWP分子疏水基团发生分子间缔合作用，形成动态物理交联网络，HAWP溶液表现出很强的流度控制能力；在远离注入端的多孔介质中，HAWP溶液比ASG溶液具有更高的抗冲刷性和降低孔隙介质渗透率的能力。两种聚合物溶液在多孔介质中表现出的不同渗流特性与聚合物的分子结构有密切关系。     

不同类型聚合物溶液在多孔介质中的渗流规律

为了研究不同类型聚合物溶液在多孔介质中的渗流规律，测定了聚丙烯酰胺溶液和黄原胶溶液在流变仪中的流变性和不同浓度，注入速度及岩心渗透率条件下通过多孔介质的流变性和残余阻力系数，研究结果表明，随浓度增加，聚丙烯酰胺溶液的体相粘度，表观粘度和残余阻力系数增加，衰竭层厚度减小，黄原胶溶液的体相粘度增加，浓度高于缠结浓度时，残余阻力系数随浓度的增加而增加，但衰竭层厚度和表观粘度的变化幅度不大，注入速度增加时，两种聚合物溶液的衰竭层厚度都降低，聚丙烯酰胺溶液的残余阻力系数不变，粘弹性增加，黄原胶溶液的残余阻力系数下降。     

多孔介质中泡沫驱油微观机理研究

泡沫处于平衡状态时,排液过程受到外力的影响很小,液膜中的液体在重力的作用下排出,使液膜变薄、失去弹性,与同时发生的气体扩散一起导致了泡沫破裂.在多孔介质中运移泡沫的稳定性除了上述因素影响外,还受到冲压、挤压、摩擦等因素的影响.采用高压可视化微观模型驱替装置,观察分析了水湿和油湿介质中不同压力下单一泡沫体系、复合泡沫体系泡沫的形成、衰变过程,分析了泡沫在多孔介质中的微观驱油机理.观察分析结果表明:泡沫的稳定性与压力和介质的润湿性有关,压力越高,泡沫的稳定性越好,水湿介质中泡沫的稳定性好于油湿介质;泡沫的的驱油效果也与压力和介质的润湿性有关,压力越高,泡沫的驱油效果越好,水湿介质中泡沫的驱油效果好于油湿介质.     

双孔介质复合封闭储层压力分布的求解分析

针对双孔介质复合封闭储层模型,研究了两种内边界条件（是否考虑井筒储存和表皮效应）下的变流率问题的无因次内、外区储层压力分布的Laplace空间解,在深入剖析了解的结构和相互联系的基础上,找出了它与常见的复合、双孔、均质储层压力分布间的相互关系。此项研究,无疑是对试井分析理论的一种完善,并填补了试井分析理论在此方面的空白和不足,对相应试井分析软件的研制具有深远的应用价值,对油藏工程中的数值模拟方法也具有指导意义。     

孔隙介质细观渗流DLA效应的实验研究

很多工程问题都与流体渗流形貌密切相关.由于经典渗流力学是建立在均匀性假说基础上,因此不能考虑孔隙介质细观结构对渗流形貌的影响.通过细观渗流实验,研究了孔隙介质细观结构对渗流边界形貌的影响,揭示了渗流边界形貌演化的DLA效应.从理论上说明了达西定理描述的不可压缩流体渗流与Laplace分形的内在联系.建立了渗流边界的随机微分方程,揭示了渗流边界形貌的演化机理.理论计算与实验结果具有很好的一致性,初步说明了随机理论分析的正确性.文章指出,渗流边界之所以出现复杂边界是由于达西定理描述的平均化趋势与孔隙介质细观结构决定的随机涨落综合影响的结果,渗流边界DLA效应的根本原因是由于孔隙介质中孔隙空间分布上的不均匀性.文中的有关结论同样适合于水趋油过程中的指进现象.     

利用分形几何确定多孔介质的孔尺寸分布

提出了利用分形几何确定多孔介质孔尺寸分布的方法。考虑多孔介质中孔间的屏蔽，采用此方法得到的孔尺寸分布范围比采用平行孔模型宽，分别采用本方法和平行孔模型测定γ－Al2O3催化剂的孔尺寸分布，构造简单立方体三维网络模型模拟压汞过程，并将模拟曲线与γ－Al2O3压汞实验曲线比较，结果表明，采用本方法所得孔尺雨分布优于平行孔模型所得孔尺寸分布。     

孔隙介质中二相渗流机理

本文考虑驱替条件对二相渗流过程的影响。建立了考虑到准数π(=K/σ-gradp)变化的二相渗流方程,给出了求解方法。并对这一提法下的二相渗流机理进行了研究,推广了Buckley-Leverett理论。     

多孔介质的声波

本文根据M.A.Biot的理论,介绍了多孔介质中三种体波的传播特性和测定这三种波波速的模式转换方法,测量结果表明,理论与实验结果基本一致。文中指出了这项研究对地震勘探、声波测井资料解释有一定意义。     

高压加氢裂化装置的扩能改造

介绍镇海炼化工股份有限公司0．9Mt/a高压加氢裂化装置扩能改造为压氢裂化－灵活加氢处理联合装置的情况,阐述灵活加氢处理的技术特点及更换3974例化催化剂后的产品分布变化,工业应用结果表明,改造后中间馏分油收率提高10个百分点,年总效益约16823万元。     

对二甲苯装置异构化单元热高压分离工艺研究

针对目前对二甲苯(PX)装置异构化单元普遍采用冷高压分离工艺导致装置用能不合理的现状,分析了采用热高压分离工艺的优势以及采用热高压分离工艺需要注意的问题;建立了能够准确分析异构化反应产物的分析方法,利用ASPEN PLUS流程模拟软件对热高压分离工艺过程进行了模拟计算,结果表明,采用热高压分离工艺对循环氢浓度几乎没有影响;通过热高压分离工艺的工业应用证明了该工艺是可行的;提出了采用热高压分离工艺后的对二甲苯装置能量优化匹配方案,并通过流程模拟进行了热量核算,结果表明采用新的流程可使370 kt/a的PX装置能耗下降627 MJ/t     

部分支化预交联凝胶颗粒在多孔介质中的运移规律

在考察部分支化预交联凝胶颗粒(B-PPG)增黏性、流变性以及抗剪切性的基础之上,分别研究了B-PPG溶液在单管渗流模型和双管串联渗流模型中的运移规律,并自制微观玻璃刻蚀模型进一步验证了其在多孔介质中的运移规律.结果表明:B-PPG溶液的增黏性能较好,溶液的表观黏度随剪切速率的增加而降低;溶液以储能模量为主,且具有一定的...     

多孔介质中气水渗流的微观机理研究

利用微观玻璃模型进行了气水两相渗流微观机理研究.孔隙水平的直观观察表明:气水两相排驱和渗吸的微观渗流机理截然不同,低流速时虽然二者均受毛管力的影响,但排驱时气水前缘始终沿连续的大喉道路径运移,存在明显的跳跃式运移现象;速度较高时,有明显的粘性指进现象,气体前缘呈树枝状,随流速的增加,分叉更多.而低速渗吸时水沿壁进入孔隙,首先充满小喉道,发生严重的毛管指进,并沿壁能到达孔隙模型的各个角落,前缘推进随流速的增加而变得均匀.实验结束后的气水微观分布分析,对提高油气采收率的研究具有指导意义.      

低渗透多孔介质中气体滑脱行为研究

研究和讨论了气体滑脱的物理机制,推导了气体在多孔介质中流动包括滑脱速度在内的新方程,并且从实验得到了和理论分析一致的结果.