弱冻胶的流变性及渗流机理研究

采用RS 1 50流变仪研究了聚丙烯酰胺和黄胞胶类弱冻胶的流变性 ,并采用不同介质填砂管模型研究了弱冻胶在多孔介质中的渗流机理以及水、油等流体在冻胶充填介质中的流动规律 ,得出水、油等流体在本体冻胶中的渗流特性不满足达西定律、流动阻力与流速之间是指数关系的结论     

影响醛冻胶成冻因素的研究

本文研究的醛冻胶是聚丙烯酰胺（PAM)被甲醛交联而形成的,研究了PAM的羟甲基化时间,pH值,甲醛和PAM的浓度,温度,矿化度,HF的浓度等因素对醛冻胶的成冻昨冻胶强度的影响,成冻时间和冻胶强度分别用转子旋转法和突破真空度法测定,研究结果表明,在本实验条件范围内,羟甲基化时间越长,pH值越低,温度越高,PAM和甲醛的逍度越大和水的矿化度越低,成冻时间的越短,醛冻胶的成冻时间与冻胶强度的关系符合一般冻胶所遵循的规律,即成冻时间越短,冻胶的强度则越高,配合冻胶在调剖堵水,酸化压裂,防砂等方面的有重要应用。     

影响酸性铬冻胶成冻因素的研究

研究了乏酸条件下 (pH =3～ 5 )影响PAM /Cr(Ⅲ )冻胶形成的因素。冻胶形成用初冻时间 (运动粘度达到 2 0 0mm2 /s的时间 )和突破真空度BV(代表冻胶强度 )表征。根据铬 (Ⅲ )的多核羟桥络离子交联水溶液中PAM分子而成冻的机理 ,基于只有低水解度PAM才能形成酸性铬冻胶的事实 ,认为在乏酸条件下PAM的交联主要是通过酰胺基进行的。所用PAM的水解度为 8.2 8%,相对分子质量为 5 .1× 10 6。对于PAM/Na2 Cr2 O7/Na2 SO3 /水成冻体系 ,当 pH =4～ 6、温度 (4 5～ 90℃ )较高、PAM浓度 (2 .5～ 10 g/L)较大、含盐量约为 4g/L(NaCl,CaCl2 )时 ,初冻时间较短 ;对于PAM/Cr(NO3 ) 3 /水成冻体系 ,Cr(NO3 ) 3 浓度 (0 .1— 1.6 g/L)较小、pH =3～ 5时成冻时间较短。酸性铬冻胶的强度 (BV值 )与初冻时间的关系符合一般冻胶的规律 ,即成冻时间越短 ,则冻胶强度越高。     

枣园油田原油的流变性及渗流特征研究

通过室内实验和矿场实践，认为枣园油田开发指标很差的原因是原油为非牛顿流体，属粘性流体。本文这了其不同于牛顿流体的流变性质和渗流特征。     

聚合物铝冻胶堵剂的室内研制

研制了一种聚合物/铝冻胶堵剂并在室内考察了它的性能.得到的基本配方为0.5%-0.8%HPAM(分子量350-500万,水解度8.2%);0.1%-0.2%有机铝溶液(有效成份2000mg/L);0.04%-0.1%延缓剂溶液(有效成份2000mg/L);0.05%-0.08%除氧剂亚硫酸钠.该堵剂适应的温度范围为30-110℃,pH值范围为3-11,至少可以耐受高达2.8×104mg/L的高矿化度水,堵剂溶液耐剪切.堵剂成胶时间可调,可用于深部调剖,在更高的温度下可用于近井地带调剖堵水.此体系堵剂的材料费用较低.     

克拉玛依九7区超稠油流变性及渗流特性研究

针对克拉玛依油田九7区齐古组超稠油油藏原油粘度高，应用常规热采工艺开采效果差等问题，实测了原油的流变性，分析了屈服压力、温度以及油管尺寸对井筒流动启动压差的影响，并通过岩心驱替实验实测了不同温度下的渗流能力及启动压力梯度。实验结果表明：超稠油地层渗流以及井筒流动能力均对温度十分敏感。在技术可行、经济合理的前提下，开采超稠油应尽量提高地层及井筒温度。     

影响锆冻胶成冻因素的研究

本文研究的锆冻胶是聚丙烯酰胺(PAM)由氧氯化锆(ZrOCl2)形成的锆的多核羟桥络离子交联而成的.研究了PAM溶液的pH值、ZrOCl2的质量分数、PAM的质量分数、温度、水解度、相对分子质量、矿化度等因素对锆冻胶的成冻时间和冻胶强度的影响.成冻时间和冻胶强度分别由转子旋转法和突破真空度法测定.研究结果表明在实验条件范围内,温度越高,PAM和ZrOCl2的质量分数越大,水解度越低,相对分子质量越高,则锆冻胶的成冻时间均越短;而对于pH值及矿化度,则存在最佳成冻范围,即pH值为4-6,矿化度为8×103-4×104mgL-1时成冻时间最短.研究还证实,锆冻胶的成冻时间与冻胶强度的关系符合一般冻胶所遵循的规律,即成冻时间越短,冻胶的强度越高.锆冻胶在调剖堵水、酸化压裂、防砂等方面有重要的应用.     

高凝油渗流特性的实验研究

选择２块人造岩心和２块取自于沈北油田的天然岩心，分别在不同条件下饱和地层水，进行了油驱水实验，实验用油具有较高的含蜡量和凝固点；由实验观察可知，温度是决定高凝油渗流特性的决定性因素，当温度高于反常点时，原油呈牛顿流体，粘度在整个渗流过过程不变，反之则呈非牛顿流体，粘度对温度非常敏感，随温度降低，原油粘度升高，油相渗透率和驱油效率降低，在析蜡前后，变化尤为明显；高凝油的渗流特征还受压力梯度的影响，最     

化学剂堵水调剖渗流理论研究与应用

该文研究了化学剂堵水调剖的渗流过程，完善了渗流理论，并在实践中得到应用，运用该理论研制了作数值模拟用三维两相七组分模拟器，对胜利油田桩４５－１块进行了优化设计，从６个模拟方案中优选出一个最佳方案，预测该方案驱油至２０００年，采出程度比正常水驱可提高２．６％，并降低综合含水率，现场实施资料证明，该方案在技术和经济两方面都是成功的，已取得明显增油降水效果，从而丰富和发展了二次采油及三次采油方面的渗流理     

制备聚合物冻胶用有机铬和有机铬铝交联剂组成研究

为了改善制备聚合物冻胶堵水调剂剂用的延缓作用有机铬交联剂的性能，合成了多种有机铬和有机铬铝交联剂，讨论了配方因素和操作条件的影响，考察了这些交联剂与HPAM（日本三菱公司的MO4000）形成冻胶的过程和冻胶强度（粘度）。成胶溶液中HAPM浓度4000mg/L,Cr^3 或Cr^3 Al^3 浓度1.5mmol/L,NaCl浓度8000mg/L,pH＝6,室温成胶。实验研究结果如下：（1）在单配体体系中，乳酸铬的延缓交联效果优于丙酸铬；（2）在双配体体系中，乳酸／丙二酸铬的延缓交联成于乳酸／丙酸铬；（3）加入乙二醇的三配体体系乳酸／丙酸／乙酸铬可使交联时间延迟48小时以上；（4）Cr^3 ,Al^3 摩尔比范围适当的乳酸／丙二酸／乙酸铬铝具有良好的延迟交联作用，可在很宽的pH范围使用；（5）亚硝酸钠作为重铬酸钾还原剂的使用效果优于硫脲和亚硫酸钠，使用应过量；（6）有机酸，Cr理论摩尔比为3：1，实际摩尔比至少为4：1，计入调节pH的廉价酸如乙酸时至少为11：1；（7）加入草酸盐离子可防止生成的HPAM／Cr^3 冻胶发生失水收缩。     

改善稠油渗流流变性的试验

稠油的非牛顿性质是造成稠油油藏采油速度低、采收率低的一个重要原因。ZHSS-01表面活性剂体系能在较宽的温度范围(30～71℃)、较高的矿化度(16×10⁴ mg/L)和较高硬度(1.1×10⁴ mg/L)条件下,与稠油形成水包油型乳状液,降粘效率达98%以上,有效地改善了稠油在井周地带的渗流流变性,降低了稠油在近井地带的渗流阻力,提高开采速度。试验表明,应用 ZHSS-01表面活性剂进行驱油可提高采收率3%以上。     

弱凝胶调驱微观渗流机理研究

在室温下将透明薄片填石英砂模型用矿化度2g/L的地层水饱和,用粘度38mPa·s的模拟油驱替至饱和剩余水,用地层水驱油至剩余油,再用粘度200mPa·s的HPAM/Cr3 弱凝胶(或对比剂HPAM溶液)驱油,同时用显微摄象仪记录驱替过程。描述了典型的实验现象,归纳出了以下5种弱凝胶驱油机理,给出了相应的摄象图片。①弱凝胶选择性地优先进入大孔道。②弱凝胶使后续液流转向,在绝大多数情况下,小孔隙中的剩余油是被弱凝胶驱动的水(和油)驱出的。③弱凝胶克服贾敏效应驱油,弱凝胶驱使水进入气锁孔隙,逐渐将剩余油驱出。④弱凝胶沿主流道迅速通过后产生"负压力"区,周围孔隙中的剩余油被吸出并汇入油流。⑤驱替前缘油滴汇聚,形成油墙。图1照片15参3。     

锆冻胶堵水剂的积累膜堵水机理

本文提出了双液法锆冻胶堵水剂在两反应液相遇前的堵水机理——积累膜堵水机理。研究了无机锆对硅酸盐表面(积累膜形成的基面)带电符号的影响及它与聚丙烯酰胺交替处理硅酸盐表面时积累膜的形成。在模拟试验中,这种积累膜的形成引起了砂柱渗透率的逐渐减小。     

原油渗流流变性实验室通过专家评审验收

1997年6月7日，“原油渗流流变性”重点实验室建设项目论证会在江汉油田召开。会议由总公司科技局副局长傅诚德主持。     

多尺度冻胶分散体的制备机理

常规提高采收率方法因聚合物耐剪切耐地层理化性质差、聚合物微球合成工艺复杂成本高、预交联颗粒注入性差等问题,限制了油藏适用范围。针对这一技术难题,基于地面制备的本体冻胶体系,建立了规模化高效制备多尺度冻胶分散体的工艺新方法,并探索了其制备机理。研究结果表明:制备的多尺度冻胶分散体为形状规则、粒径可控(650~5 000nm)的水相分散颗粒体系,具备低黏度,表面带负电(-20~-35 mV)的特点。本体冻胶强度、剪切速率、剪切时间和制备方式均会影响多尺度冻胶分散体的制备,其中剪切速率是制备多尺度冻胶分散体的主控因素。多尺度冻胶分散体制备包括本体冻胶的形成和多尺度冻胶分散体的剪切成形两部分,本体冻胶的形成过程包括诱导期、快速交联期、慢速增长期、稳定期4个化学交联阶段;多尺度冻胶分散体的剪切成形过程包括破碎磨圆区、颗粒进一步磨碎区、颗粒均一区3个物理剪切阶段,整个剪切过程持续3~15 min即可完成,进而实现多尺度冻胶分散体的高效制备。     

冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用的原因

研究了冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用的原因。结果发现：冻胶体积在水中膨胀,在油中基本不变,并且冻胶堵剂具有优先进入含水饱和度高的地层的能力,主要对水的流通通道产生限制与封堵作用,从而导致冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用。     

粉煤灰填充增强的聚丙烯酰胺/铬(Ⅲ)冻胶堵剂SZD-3

本文报道了粉煤灰填充的聚丙烯酰胺／铬冻胶堵剂SZD－3的研制和应用情况。堵剂SZD－3为由经乙醇和表面活性剂处理的聚丙烯酰胺、铬交联剂,粉煤灰按质量比7：3：100混合而成的粉剂,在现场配制成10％的悬浮液注入施工井粉煤灰填充堵剂SZD－3形成的冻胶,稳定性和承压强度均显著提高。将SZD－3用于孤岛油田7口注水井的调剖,获得了良好的效果,在本项研究中引用落柱法测量冻胶的承压强度。     

弱可压缩液体单向渗流问题的精确解

考虑井筒聚集及表皮效应的影响,建立了弱可压缩液体单向渗流的数学模型,利用拉普拉斯变换,导出了半无限大地层条件下的井底压力的精确解,并讨论了井底压力的变化特征。结果表明,井筒聚集效应使得无量纲井底压力减小,而表皮效应使得无量纲井底压力增大。因此,在油田开发及室内岩芯试验所涉及的单向渗流问题中,必须考虑这两种因素,以便消除其引起的偏差。     

胶态分散凝胶的渗流特性研究

采用单管岩心对比了实验室研制的两种抗盐性能优良的胶态分散凝胶体系及相应聚合物溶液在天然岩心中的注入性和注水后的渗流特性；采用双管非均质模型研究了交联体系在高低渗透层中的流动分布及液流改向能力。实验结果表明：(1)交联体系在多孔隙介质中的渗流规律不同于单纯聚合物，其渗流阻力远大于同浓度的聚合物溶液，又渗流阻力最大值出现在后续水驱阶段。(2)抗盐P体系在岩心中比MO4000体系成胶快，成胶强度大，连续注入时压力上升快，注入压力高(最高压力大约是后的4倍)，可能存在端面堵塞。(3)交联体系对非均质地层具有调节作用，能改善高低渗透层的吸水状况，特别是对级差相对较小的地层调节效果更好。     

应用JHSS-01改善稠油渗流流变性的试验研究

介绍了非牛顿原油(稠油)非线性渗流特征及应用JHSS-01表面活性剂体系改善稠油的渗流流变性,从而提高稠油井的采油速度及采收率,改善稠油油藏开发效果。