轮南古潜山碳酸盐岩油藏长岩心驱替实验成果

全面模拟油藏实际条件,对轮南古潜山碳酸盐岩油藏进行了衰竭驱替物理模拟实验。在国内首次人工制造出了同时符合油藏储渗层渗流空间形态要求和渗透率要求的网状裂缝（ 洞）岩心,并在四高,即压力高、温度高、矿化度高、粘度高的模拟油藏实际条件下成功应用人工制造网状缝岩心完成了轮古地区长岩心驱替实验。实验结果为确定轮南古潜山碳酸盐岩油藏岩石物理特性、流体性质及驱油速度对驱油效率（ 采收率）的影响提供了有效的实验支持和实验基础数据。     

碳酸盐岩油藏不同裂缝产状岩心水驱油实验及水驱规律

碳酸盐岩油藏多发育裂缝,不同裂缝产状对水驱特征和水驱油规律的影响有待研究。通过岩心驱替实验,利用5种裂缝产状碳酸盐岩岩心,探究了不同裂缝产状下水驱油规律。研究结果表明：水平贯穿缝岩心呈现同步动用阶段、近缝基质动用阶段和裂缝窜流阶段-三段式动用规律;无水期和高含水期是岩心主要的驱油阶段;贯穿缝岩心见水时间早,无水驱油效率和最终驱油效率较低。随着裂缝倾角减小,油（水）相对渗透率下降（上升）加快,残余油饱和度变大,水相相对渗透率增大,两相区逐渐变窄。基于Hagen-Poiseuille方程提出了带缝岩心中仅考虑裂缝的渗透率计算方法,利用三方面实验手段解决了束缚水饱和度统一的难题,并给出了实际矿场的提液时机,为碳酸盐岩油藏开发提供了理论指导。     

泡沫在低渗透贝雷砂岩岩心中流动的室内研究

近37年来，泡沫在多孔介质中的流动因其在EOR和增产措施方面的应用，已成为普遍研究课题。酸化作业中，当层问存在渗透率级差时就是用泡沫促使酸转入低渗透层。人们对泡沫在低渗透岩石(1～10md)中的流动性质研究得比较少，主要因为注入过程中出现高压力梯度造成设备限制。本文讨论用9md烧结贝雷砂岩岩心在额定3500psi(24NPa)装置中进行的几个单岩心、恒定泡沫特征值、稳态泡沫流实验结果。通过改变表面活性剂类型、泡沫特征值、液体和气体流速等因素以研究这些因素对泡沫流度、流度降低系数以及压力梯度的影响。为了模拟酸化过程中泡沫酸后的情况，每次实验先注泡沫，后注盐水，然后研究残余渗透率和泡沫稳定性。实验中泡沫特征值在．55％～90％之间，注入速度在5～25ft／d(1．5～7．5m／d)之间。发现所有稳态注泡沫实验中流度都有很大的降低。本文推荐一个称为残余指数的新参数以量化泡沫酸后的泡沫稳定性。残余指数是预测泡沫转向动态的关键，而且，当用无量纲参数如流度降低系数而不用流度进行比较时，得到的结果更相符。最后，把低渗透岩心实验结果同高渗透岩心进行比较以确定低渗透地层中产生泡沫的独特性。     

超低界面张力下泡沫驱油试验首次获得成功

通过注碱／表面活性剂／聚合物（ASP）降低原油与驱替液之间的界面张力（IFT），可提高采收率和驱替液的粘度，增加体积扫油效率，将天然气添加到碱／表面活性剂／聚合物液体中会形成一种碱／表面活性剂／聚合物泡沫（ASPF）型驱替液，本文介绍了碱／表面活性剂／聚合物泡沫在实验室和现场试验的结果，目前的采收率为原始原油地质储量的65．5％。     

双河油田泡沫复合驱数值模拟研究方法

传统的泡沫驱数值模拟方法有机理法和经验法两种。机理法运算速度慢,经验法不能体现泡沫的生成与破灭等反应机理。为了提高泡沫驱数值模拟的计算速度,并体现注气量、半衰期等参数在泡沫驱中的作用,将机理法和经验法充分结合起来,具体阐述泡沫复合驱在数值模拟软件中的体现,并进行室内岩心驱替实验,来验证模型的可靠性,且在双河油田Eh3Ⅳ1–3层系进行了效果预测。结果表明,泡沫复合驱数值模拟模型的采出程度与实验值相对误差为–4.54%,双河油田Eh3Ⅳ1–3层系泡沫复合驱效果预测提高采收率10.24%。     

Saskatchewan东南Midale天然裂缝地层三次CO2驱替的岩心驱替研究

为了在Weyburn和Midale油藏的Marly/Vuggy层带模拟三次CO2注入,做了一系列的岩心驱替实验.不同渗透率的贝雷岩心沿纵向对剖开.对开的岩心片段拼合起来,分别代表Marly层和Vuggy层.将水(水驱模式)和CO2(三次CO2驱模式)注入双重渗透率岩心的高渗透率部分的底部.岩心驱替结果表明,在三次CO2驱替中,CO2可以达到水驱难以波及到的低渗透率层的顶部.而且对于三次原油采收率的工作压力、注入速度和渗透率差异的反应也是很明显的.     

泡沫封堵及选择性分流实验研究

采用岩心分流驱替实验装置,研究了泡沫对单一含油岩心、含水岩心的封堵能力以及对不同渗透率级差含油、含水并联岩心的分流能力。结果表明,在单一泡沫驱替岩心实验条件下,泡沫具有封堵叠加的作用;而在并联岩心驱替实验条件下,泡沫不仅对含油、含水岩心具有选择性,而且对高、低渗透率岩心也具有选择性。泡沫具有较好的选择性暂堵分流效果,适用于非均质地层。     

低渗和高渗岩心中凝析油堵塞及处理的实验研究

借助岩心驱替实验定量确定Berea的砂岩及Texas的乳状石灰岩岩心由于凝析油积聚所导致的相对渗透率的降低率 ,并通过精确控制岩心进出口压力动态建立原始凝析油饱和度剖面。研究结果有助于油藏工程师评价和处理低产能的凝析气井 ,尤其是对高渗油气藏 ,应仔细地评价当压降足够大而低于露点压力时近井带的伤害区域     

不同驱油体系在贝雷岩心中的驱替特征

为了保持室内岩心驱油实验中孔隙结构对驱替剂驱油效果的影响与实际砂岩油层孔隙结构的影响一致,使用气测渗透率300×10-3μm2的贝雷、人造、天然均质岩心进行常规压汞实验和驱油实验.研究了不同类型岩心孔隙结构差异及其对驱油效果的影响,分析了不同驱油体系在贝雷岩心中的采收率及注入压力变化.实验结果表明:贝雷岩心与天然岩心在孔喉结构上有一定的相似性,能够充分体现各种体系的驱油效果;在贝雷岩心中,保持体系黏度、表面活性剂质量浓度相同条件下,化学驱采收率由高到低顺序为弱碱三元体系、强碱三元体系、聚合物—甜菜碱表活剂体系、聚合物体系,三元复合驱后续水驱阶段采出的油量对化学驱采收率的贡献较大,驱油过程中体系是否发生乳化对驱油体系的驱油效果存在明显影响;聚合物溶液和三元体系驱替过程中的压力存在明显的不同,聚驱过程中的主要特点是注化学剂过程结束后压力快速下降,复合驱压力变化曲线主要特点是注化学剂结束后水驱阶段压力先上升后下降,乳化—捕集机理是造成注入压力曲线形态差异的主要原因.     

高温高盐油藏聚合物增强泡沫驱驱油性能评价

针对适合高温(90℃)高盐(TDS=95 994 mg/L)油藏的聚合物增强泡沫驱油体系(0.2%(w)PSDA+0.1%(w)Triton X-100+0.2%(w)KYPAM-II+地层水)开展其注入模式、气液比、剖面调整能力和现场试验评价。气和液同时注入就地发泡是最有效的注入模式,而气液交替注入效果最差,气液比明显影响驱油效率。在油藏条件下,优化气和液同时注入模式的气液体积比为3∶1。双岩心驱替实验结果表明,泡沫驱明显提高高渗层和低渗层的采收率,具有良好的调剖改善能力,聚合物增强泡沫驱可提高原油平均采收率15.3%。现场试验结果表明,两口井组采用泡沫驱原油采收率效果显著。     

An Experimental Investigation of Foam for Gas Mobility Control in a Low-Temperature Fractured Carbonate Reservoir

Abstract

This work concerns the experimental investigation of surfactant alternating CO₂ injection in carbonate rocks. The core samples provided from a low-temperature fractured light oil reservoir, located in southwest Iran. The experiments were designed to observe the effect of CO₂–foam injection on gas mobility and oil recovery at different surfactant concentrations. The core samples were initially saturated with synthetic/field brine, 5,000 ppm, and then flooded with live oil to reach connate water saturation at reservoir condition, 115°F and 1,700 psia. The commercial surfactant used was sodium lauryl sulfate as an anionic surfactant. The results of this work, along with field-scale simulation and/or economic considerations, could be helpful in making reliable decisions about optimum condition of foam-assisted water-alternating-gas (FAWAG) processes.

Core flooding results demonstrated that macroscopic sweep efficiency increased due to foam generation inside the core. In addition, it led to an increase of between 5 and 12% in the recovery factor in comparison to a water-alternating-gas (WAG) process. Furthermore, the value of the critical micellar concentration for the surfactant–oil system was about 2,000 ppm.

After primary and secondary recovery processes, there is a large amount of trapped oil in the reservoir. Extensive research has been directed toward enhancing the recovery of this oil, but limited success has been achieved. FAWAG injection appears to have more applicability to recover the trapped resources. However, little attention has been paid to experimental investigation of FAWAG processes in low-temperature oil reservoirs.     

聚合物强化泡沫体系的性能与岩心流动特征

为解决现场泡沫驱出现的气窜问题,通过外加聚合物稳泡剂构建强化泡沫体系,可提高泡沫的稳定性,实现泡沫性能的优化,以提高泡沫驱的应用效果。但强化泡沫体系在提高泡沫稳定性的同时也存在降低发泡性的问题,需要进一步明确强化泡沫体系的适用条件。为此,开展了聚合物PAAO-1强化泡沫体系性能评价与岩心流动特征实验研究。结果表明,强化泡沫体系随聚合物PAAO-1浓度增加,泡沫体积减小、泡沫半衰期增大,泡沫综合指数始终大于无聚合物泡沫体系,确定聚合物PAAO-1使用浓度为1200 mg/L。强化泡沫体系平均泡沫直径大于无聚合物泡沫体系,需较强扰动作用或较高能量引入才能形成细腻、均匀的泡沫。驱替速度较低时,泡沫形成不充分,强化泡沫体系泡沫有效黏度较小,临界发泡渗流速度为0.12 m/d。强化泡沫体系液膜强度高,有效黏度最高达到435 mPa·s,对高渗透层的封堵能力强,不易发生气窜。在均质岩心中,强化泡沫体系提高采收率幅度为13.67百分点,与无聚合物泡沫体系相当;而在非均质岩心中,强化泡沫体系改变分液率及提高采收率幅度更高。强化泡沫体系适合渗流速度较大、渗透率范围较广以及非均质严重的油层条件,为现场合理...     

碳酸盐岩岩心应力敏感性实验研究

储层岩石渗透率受应力变化而减小的现象称为储层岩石的应力敏感性.研究岩石应力敏感性对于研究使用合理开采制度,保持油气井产能以及储层岩石物性的实验室分析都具有重要意义.本文通过岩心流动实验,研究分析了升降压稳定时间、升降压幅度、岩心克氏渗透率、岩心空隙结构等因素对碳酸盐岩储层岩石应力敏感性的影响,研究总结了碳酸盐岩应力敏感性的一些特点,提出了进行储层岩石应力敏感性研究的几种实验方法,为储层岩石应力敏感性的研究和应用提供了实验依据.     

提高碳酸盐岩破碎地层取心收获率技术

在碳酸盐岩储层古潜山风化岩溶型储层,发育多重岩溶缝洞系统、非均质性较强,采用常规取心技术’难获得理想的岩心收获率。文中总结分析破碎碳酸盐岩取心技术难题并结合碳酸盐岩地层取心经验,形成了一套适应性强的破碎碳酸盐岩地层取心技术,并在一些破碎碳酸盐岩地层取心推广应用上获得了良好效果。     

阿曼特大型复杂裂缝碳酸盐油田的岩心分析项目

岩心分析项目设计的目的是得到关键的不确定性数据,例如毛管压力、相对渗透率、剩余油饱和度、自吸水平、润湿性、饱和指数n以及过压对孔隙度和渗透率的影响程度.另外,对已知的操作程序予以特别重视,如样品的清洗程度、松散胶结的方式以及选择岩样的偏好.样品的选择已经开始采纳最近形成的岩相分类方案,重视整个大油田岩相侧面的变化.严格的SCAL岩样筛选工作后,结合沉积学、岩相学及CT扫描结果,进行常规的岩心分析.采用不同手段和设备,确保高质量测量工作.保持灵活性也是必要的,以便将来进行与EOR相关的专门测量.描述的岩心分析项目强调了结构性方法对于计算不确定性的意义,以及岩心分析结果本身对于一个特大型成熟复杂裂缝碳酸盐岩油田的意义.     

碳酸盐岩储层小岩样与全直径岩心分析孔隙度关系研究

研究了碳酸盐岩储层小岩样岩心分析孔隙度与全直径岩心分析孔隙度关系,选用219块全直径岩心与大量小岩样岩心做了孔隙度数据分析,利用随机抽样数据拟合公式计算出由小岩样岩心分析孔隙度刻度测井解释后所需二次校正量,得出在低孔隙度段(0～17%)小岩样岩心分析孔隙度小于全直径岩心分析孔隙度,但是在孔隙度大于17%以后小岩样岩心分析孔隙度大于全直径岩心分析孔隙度,并给出了定量校正公式及图版,以及随机互不相同抽样的源程序.     

CTAB/Al2O3/ATP复合材料对甲醇-碳酸二甲酯吸附分离性能

以AlCl₃和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对凹凸棒土(ATP)进行改性,采用化学共沉淀法制备了Al₂O₃/ATP和CTAB/Al₂O₃/ATP复合吸附剂;利用N₂吸附-脱附、XRD、TEM和FTIR等手段对制备的吸附剂进行表征;并通过静态吸附实验和动态吸附实验,分别考察3种ATP吸附剂对甲醇-碳酸二甲酯(MeOH-DMC)共沸体系的吸附分离性能,探究该吸附分离过程的动力学原理。结果表明：Al₂O₃的引入改善了ATP孔道结构,CTAB的引入降低了ATP的亲水性,因而CTAB/ Al₂O₃/ATP复合材料对MeOH-DMC体系表现出良好的吸附分离性能,其对共沸体系2种组分吸附的选择性(S)为7.63,分离因子(α)为3.27。另外,动力学拟合结果表明,甲醇和碳酸二甲酯在3种ATP吸附剂上的吸附行为符合拟二级动力学模型,说明该吸附分离过程中化学吸附起主要作用。     

冷43块稠油油藏氮气泡沫调剖实验研究

在模拟辽河冷43块稠油油藏的烧结模型上进行了氮气泡沫调剖实验研究。起泡剂HL-1溶液与氮气质量比为1：1，驱替流量按相似条件求出，驱替程序包括：饱和地层水，水驱，氮气泡沫驱，后续水驱。常压下在均质模型中注入起泡剂溶液和氮气时，阻力因子随LH-1浓度增大而增大，随温度升高而略减小，在30、60、80℃下，0．5％LH-1浓度时分别为5．81，5．78，5．67；后续注水时残余阻力因子随温度升高略有减小，在以上3个温度下分别为1．83，1．78，1．68。在非均质模型上，在围压高于内压2MPa条件下，高渗低渗层流量比在水驱时为3．00～3．17。注入1．0％LH-1溶液和氮气时下降至1．44～1．67，后续水驱时回升至2．08～2．23；常压(0．1MPa)、60℃或80℃下该组流量比值相差不大；60℃、压力0．1、10、20MPa下的该流量比，注剂时分别为1．44，1．63，1．67，后续水驱时分别为2．08，2．08，2．13。两组实验结果表明：LH-1的浓度宜选择0．5％～0．6％；同时注入起泡剂溶液和氮气可在岩心中产生泡沫，泡沫先进入高渗层，起调剖和使后续泡沫流和水流转向的作用；在高压下泡沫仍具有这种调剖和使流体流转向能力，只是略有减弱。表2表4．     

用岩心分析综合方法预测阿布扎比海上非均质碳酸盐岩油藏水驱动态

为评价阿布扎比海上油田的水驱动态,对碳酸盐岩水平岩样进行了特殊岩心分析,分析是在新鲜和老化两种状态下通过在X射线CT扫描仪下进行观测实现的.表面直观观测和X射线CT扫描识别明显显示,岩心是非均质的,局部含有一些形成孔洞型孔隙空间的藻类碎屑和一些能形成低孔隙区域的矿物.本研究的主要目的是评价岩心的非均质性对水驱动态和后续采收率的影响.Amott和USBM试验结果表明了新鲜岩心从中间润湿到水湿的性质,这与预计的结果相矛盾.这意味着,钻井液污染可能改变了原始润湿条件.在这种条件下进行的水驱试验获得了相当高的采收率.X射线CT扫描通过识别到的均匀的水前缘推进和高波及效率证实了这一结果.在Amott和USBM试验中得到的结果表明老化岩心为油湿性质,采收率稍微低于新鲜岩心,但是仍然令人满意.X射线CT扫描还证明流动是均匀的.由此可见,尽管局部出现了非均质性,但是老化岩心试验还是获得了高采收率.用JBN方法推导的新鲜和老化岩心的Kr曲线稍有不同.     

碳酸二甲酯与醋酸苯酯合成碳酸二苯酯的研究

通过碳酸二甲酯与醋酸苯酯进行酯交换合成碳酸二苯酯的研究,筛选合成碳酸二苯酯的催化剂,考察了催化剂浓度、物料配比、温度诸因素对反应的影响,得出了该反应的最佳工艺条件,并与其它合成路线进行了简单的比较。