高温条件下钙离子对SDBS胶束溶液的影响

化学驱所用的常规表面活性剂在高温高盐油藏中的应用受到限制,这主要是常规表面活性剂在高温高盐油藏条件下与钙离子产生相分离而失去表面活性所致,因而研究了在高温条件下钙离子对SDBS(十二烷基苯磺酸钠)胶束溶液的影响,旨在分析钙离子与常规表面活性剂的作用机理.当加入的钙离子浓度较低时,钙离子部分在胶束上结合,部分游离在溶液中...     

注入水性质对中东地区碳酸盐岩油藏驱油效果的影响

中东地区碳酸盐岩储层以孔隙介质为主,注水是未来重要的开发方式,而注入水的性质影响了注水提高采收率的效果。利用中东地区M层碳酸盐岩油藏岩心,通过改变注入水矿化度、钙离子和硫酸根离子质量浓度,研究注入水性质对驱油效果的影响。结果表明,随着注入水矿化度的减小,水驱采收率增大;降低矿场注入水中钙离子质量浓度或相对比例、增加矿场注入水中硫酸根离子质量浓度或相对比例,均有利于提高水驱采收率,改善驱油效果。矿场注水过程中可以通过改变注入水矿化度和离子质量浓度提高驱油效果,还须进一步结合现场水源水量及其他限制条件优选注入水源。     

大庆油田二元、三元复合驱油体系的研究

根据提高石油采收率的需要,筛选确定了适合于大庆油田的驱油用表面活性剂,通过考察表面活性剂浓度、牺牲剂浓度、聚合物浓度等对驱油体系界面活性及黏度的影响,得到了适合大庆油田的SP二元、ASP三元驱油体系,对该二元和三元体系的驱油性能进行了研究.实验结果表明:SP二元体系、ASP三元体系与原油间的界面张力均随表面活性剂浓度的增加先降低后缓慢上升,且都可达到10-3级超低界面张力;磷酸钠浓度在0g/L～6 g/L之间变化时,随着浓度的增加,体系黏度略有下降,油水问界面张力先下降后上升.且在浓度2 g/L时最低;随聚合物溶液浓度增加,体系黏度均增大,在相同聚合物浓度下,SP二元体系黏度明显高于ASP三元体系.驱油实验结果表明,所选择的十种驱油体系中二元体系的驱油效果好于三元体系,弱碱三元体系的驱油效果好于强碱三元体系;加入牺牲剂的驱油体系的驱油效果与不加牺牲剂相差不多,但可以降低活性剂用量30%～50%.现场试验结果表明应用二元体系驱油的采出井检泵周期明显高于三元采出井检泵周期,节约了作业成本.     

复合驱油技术应用中推荐低浓度表活剂体系

复合驱体系常使用相对高的表活剂浓度,但是最近的研究表明:过低的界面张力将使得驱油过程处于"第二类"驱动状况下,驱油效果相对降低,这就要求必须重新考虑体系的组成问题.通过油藏数值模拟方法,优化选择了低浓度表活剂体系,驱油实验验证低浓度体系驱油效果良好;又用数值模拟方法对表活剂吸附问题作了较深入的讨论,得出驱油过程处于"第一类"驱动状况下表活剂吸附不影响驱油效果;通过现场试验结果比较也看到低浓度体系驱油方案效果良好.因此在复合驱技术应用中推荐低表活剂浓度体系.     

基于低质量浓度表面活性剂的复合驱效果评价

以往为了达到超低界面张力,复合驱大多使用较高质量浓度的表面活性剂,通常为1 000~3 000 mg/L,不仅增加了成本且未必能取得好的驱油效果。为了探究低质量浓度表面活性剂的驱油效果,设计了低质量浓度表面活性剂的复合驱物理模拟实验。静态实验结果表明,在低质量浓度表面活性剂条件下,油水界面张力可达到10-2mN/m数量级及以下,加碱后,界面张力更低;碱和表面活性剂都会对聚合物的粘度和粘弹性产生影响,碱在较高温度下会大幅度降低复合体系的粘度和粘弹性。驱油实验结果表明,与水驱相比,在所选择的低质量浓度表面活性剂驱油体系中,表面活性剂—聚合物二元复合驱和碱—表面活性剂—聚合物三元复合驱均可提高采收率19.5%以上,三元复合驱的驱油效果最好,提高采收率21.8%以上。这表明低质量浓度表面活性剂驱油体系驱油效果很好。     

聚驱后高压泡沫复合驱油实验

为提高泡沫复合驱油技术在大庆油田聚驱后应用的可行性,利用高压泡沫驱油实验装置,考察了高压条件下发泡剂体系中聚合物浓度、系统回压、气液比等对泡沫复合驱油效率的影响.实验结果表明:在高压条件下,发泡荆体系中聚合物浓度在600-1000 mg/L时,泡沫复合驱采收率较大;泡沫复合驱实验压力越高,驱油效果越差;气液比过大,易出...     

聚合物对三元复合注入体系结垢的影响

三元复合驱体系中,镁离子成垢速度快,平衡浓度低,以氢氧化镁沉淀为主。聚合物浓度比较低(500 mg/L)时,不同硬度体系中钙离子反应特征一致,即初期反应速度快,浓度下降迅速,硬度越高则反应速度越快,之后反应速度逐渐降低,300 min体系达到平衡。聚合物对钙离子成垢有一定的延缓作用,聚合物浓度越大,钙离子达到平衡时间越长。悬浮在三元体系中未沉积垢是造成注入压力升高的重要因素之一。     

连续相与分散相驱油体系驱油机理及其性能对比

为了对比连续相驱油体系(传统聚合物溶液)与分散相驱油体系(颗粒型聚合物SMG水分散液)驱油机理及性能,利用微流控技术模拟SMG水分散液在孔隙运移中的颗粒相分离现象,以生物流体力学中红细胞树状叉浓度分布理论为指导,建立SMG在不同孔隙中浓度分布数学模型,开展连续相与分散相驱油体系的微观和宏观物理模拟实验。研究表明,连续相驱油体系无区分地进入所有波及区域,增加不同大小孔隙中的流动阻力,而分散相驱油体系注入过程中产生颗粒相分离现象,SMG颗粒在大孔隙中聚集形成桥堵,携带液进入小孔隙中驱油,SMG颗粒与携带液分工合作,逐级启动相对低渗区域的剩余油,实现提高采收率的目的。室内实验结果表明,分散相驱油体系的增油降水效果比连续相驱油体系更好,这与矿场试验结果一致。     

连续相与分散相驱油体系驱油机理及其性能对比

为了对比连续相驱油体系(传统聚合物溶液)与分散相驱油体系(颗粒型聚合物SMG水分散液)驱油机理及性能,利用微流控技术模拟SMG水分散液在孔隙运移中的颗粒相分离现象,以生物流体力学中红细胞树状叉浓度分布理论为指导,建立SMG在不同孔隙中浓度分布数学模型,开展连续相与分散相驱油体系的微观和宏观物理模拟实验。研究表明,连续相驱油体系无区分地进入所有波及区域,增加不同大小孔隙中的流动阻力,而分散相驱油体系注入过程中产生颗粒相分离现象,SMG颗粒在大孔隙中聚集形成桥堵,携带液进入小孔隙中驱油,SMG颗粒与携带液分工合作,逐级启动相对低渗区域的剩余油,实现提高采收率的目的。室内实验结果表明,分散相驱油体系的增油降水效果比连续相驱油体系更好,这与矿场试验结果一致。     

连续相与分散相驱油体系驱油机理及其性能对比

为了对比连续相驱油体系(传统聚合物溶液)与分散相驱油体系(颗粒型聚合物SMG水分散液)驱油机理及性能,利用微流控技术模拟SMG水分散液在孔隙运移中的颗粒相分离现象,以生物流体力学中红细胞树状叉浓度分布理论为指导,建立SMG在不同孔隙中浓度分布数学模型,开展连续相与分散相驱油体系的微观和宏观物理模拟实验。研究表明,连续相驱油体系无区分地进入所有波及区域,增加不同大小孔隙中的流动阻力,而分散相驱油体系注入过程中产生颗粒相分离现象,SMG颗粒在大孔隙中聚集形成桥堵,携带液进入小孔隙中驱油,SMG颗粒与携带液分工合作,逐级启动相对低渗区域的剩余油,实现提高采收率的目的。室内实验结果表明,分散相驱油体系的增油降水效果比连续相驱油体系更好,这与矿场试验结果一致。     

Interaction Between β-CD-CTAB and Oil Phase Molecules in a Hydrocarbon Reservoir

On the basic of preparing β-CD-cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB), studying its formation and action of oil phase molecules with analysis means by using infrared spectrometer, full-automatic interfacial tensiometer, and composite flooding test devices. The results of experiment indicated that the changing of infrared spectrometer confirmed the existence of inclusion complex between β-cyclodextrin and CTAB, and the mole ratio was 1.15:1 at normal temperature. The oil phase molecules had ability to identify β-cyclodextrin of solution, it could displace CTAB out of β-CD-CTAB, changed it into ionized molecules again. It improved oil displacement efficiency significantly by using CTAB in simulated flooding experiment.     

三元体系中聚合物浓度检测方法的研究

目前,三元复合驱油技术已经在大庆油田广泛应用。但是,三元体系中聚合物浓度检测方法依然延用聚驱的浊度法。实际检测表明:三元体系中碱和表面活性剂的存在对聚合物浓度的测定结果有较大影响,此文通过对三元体系中聚合物浓度测定过程中的影响因素及影响程度分析,研究消除三元体系中表面活性剂、碱对聚合物浓度检测干扰的方法,以提高三元体系中聚合物浓度检测结果的准确度。     

A Study on Mass Concentration Determination and Property Variations of Produced Polyacrylamide in Polymer Flooding

Abstract

Because injected polyacrylamide often quickly breaks through to production wells during polymer flooding, its mass concentration determination is very significant. However, due to the variations of relative molecular mass and degree of hydrolysis of produced polyacrylamide, the conventional determination methods, including viscosimetry and starch-cadmium iodide colorimetry, are no longer suitable for determining its real mass concentration. A new determination method—ultrafiltration concentration film drying—is proposed and developed in this article. By purifying and concentrating produced polyacrylamide solution using an ultrafiltration system and then dehydrating water to a constant weight, this method can determine the mass concentration directly. This method has been evaluated in the laboratory and compared with two conventional determination methods, verifying its adaptability and high accuracy. The produced polyacrylamides from three different polymer flooding blocks have been determined using this new method. The results show that the relative molecular mass of produced polyacrylamide decreased greatly and its degree of hydrolysis increased obviously. The reasons and differences have been also analyzed. These corresponding variations make the results determined by the conventional methods much lower than the actual results, and it is implied that the previous methods need to be improved or replaced.     

苏北盆地高邮凹陷陆相层序地层研究

用层序地层学的观点分析了高邮凹陷戴二段三级层序各沉积时期湖泊水位升降、沉积速率与可容空间增加速率关系的变化,沉积体系,体系域及其在地震剖面上的响应,探讨了其沉积坡折边缘陆相湖盆初始湖泛面的确定,认为具沉积坡折边缘陆相湖盆的初始湖泛面就是湖水首次越过沉积坡折带的湖泛面。研究认为高邮凹陷戴二段初始湖泛面的出现时间大致在Ｅ２ｄ２＾５沉积晚期,最大湖泛面的出现问题大致在Ｅ２ｄ２＾４沉积晚期,同时提出戴二段     

确定ASP复合驱相对渗透率曲线的最优化方法

ASP复合驱油体系相对渗透率曲线的确定是研究ASP复合驱油体系的驱替机理和数值模拟的关键技术,由于ASP复合驱的复杂性,单纯依靠实验测定其相对渗透率曲线是很困难的.本文应用渗流力学和最优化理论,将瞬时界面张力和聚合物的影响引入相对渗透率曲线模型,给出了描述ASP复合驱油体系的数学模型及相对渗透率曲线参数估计的最优化模型,用原油采收率和岩心两端压差的加权平均作为拟合的目标函数,采用变尺度的最优化方法,反求出相对渗透率曲线模型中的参数.实例计算结果表明,该ASP复合驱油体系的数学模型及求相对渗透率曲线的最优化方法是可行的和可靠的,并可有效地克服参数初值的敏感性问题.     

利用聚合物驱产出液浓度剖面模型确定不可入孔隙体积和滞留孔隙体积

聚合物驱数值模拟中不可入孔隙体积和吸附滞留孔隙体积等物理化学参数往往不易准确获得，严重影响了聚合物驱数值模拟结果和矿场动态预测效果。该文以聚合物驱互溶驱替理论为基础，介绍了聚合物驱产出液浓度剖面模型的测定与分析方法。实验测得了大庆油层条件下的聚合物驱产出液浓度剖面模型，求出了相应的不可入孔隙体积和吸附滞留孔隙体积。通过浓度剖面模型确定不可入孔隙体积和吸附滞留孔隙体积的方法，具有操作简单、准确、易于掌握等特点。研究成果对聚合物驱数值模拟技术、聚合物驱方案设计和矿场动态监测有指导意义。     

深部调驱技术在华北油田L断块的研究与应用

对于非均质性较强、长期注水开发的高温砂岩油藏,存在含水上升快、剩余油分布复杂、常规治理难度大等开发问题,一般采用深部调驱技术可以改善油藏开发效果。华北油田L断块储层温度高达115 ℃,处于高含水、高采出程度开发后期,应用数值模拟方法宏观研究剩余油分布,判定水流优势通道,自主研制新型耐高温复合交联剂,采用多井组联合同步调驱方式开展了现场试验。5个井组共注入4 4150 m3调驱剂,高峰期日增油25 t,综合含水下降9.5%,截至2019年12月累计增油12 780 t。现场试验结果表明,耐高温复合交联可动凝胶体系在L断块的深部调驱取得了显著的降水增油效果,剩余油分布研究及水流优势通道判定为调驱方案设计提供了可靠依据,为同类油藏开展深部调驱提供技术借鉴。     

离子组成及矿化度对低矿化度水驱采收率的影响

低矿化度水驱提高采收率对注入水和地层水的离子组成有一定的要求。在室内砂岩岩心驱替实验的基础上,采用对比的方法,研究了注入水和地层水的离子组成对低矿化度水驱提高采收率的影响。结果表明：在进行三次采油模式下的低矿化度水驱时,地层水中含有二价阳离子Ca²⁺或Mg²⁺均可提高采收率,且Ca²⁺的效果要好于Mg²⁺;只有注入水的矿化度低于油藏油水系统低矿化度效应启动阈值时,采收率才会提高。分析实验结果确定,地层水中含有二价阳离子Ca²⁺或Mg²⁺,以及注入水的矿化度低于由油藏油水系统决定的矿化度阈值,是实现低矿化度水驱提高采收率的必要条件。     

聚驱后缔合聚合物三元复合驱提高采收率技术

三元复合驱是大庆油田聚驱后进一步提高采收率的重要途径,其驱油体系须保证超低油-水界面张力,且能大幅提高波及能力。通过研究烷基苯磺酸盐（ABS）-缔合聚合物（HAPAM）-NaOH三元复合驱体系的性能,并与超高分子量部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）三元复合体系进行对比。研究结果表明,HAPAM三元复合体系在NaOH浓度为0.5%~1.2%、ABS浓度为0.025%~0.300%时具有良好的界面活性,油-水界面张力可达10^-3mN/m数量级。0.16%HAPAM-0.3%ABS-1.2%NaOH三元复合体系黏度达108.8 mPa ·s,采用HPAM达到相同黏度其浓度为0.265%,因此HAPAM可降低聚合物用量40%。驱油实验结果表明,在相同黏度下,HAPAM三元复合体系在不同孔隙介质中均能提高聚驱后采收率13%以上,比HPAM三元复合体系多提高采收率6%以上。HAPAM三元复合体系具有更高的阻力系数与残余阻力系数、更好的黏弹性以及乳化稳定性,可以为大庆油田聚驱后提高采收率提供新的技术手段。     

注烃混相驱最小混相压力确定方法研究

确定混相压力是混相驱的一项重要工作,核心问题是最小混相压力的确定,它是确定原油与排驱气体是否能达到完全混相的一个非常重要的参数。最小混相压力的确定方法很多,文章综合分析了实验测定和理论计算的几种常用方法,并进行了相应评价,给出了各种方法的优缺点和通用性,最终得出了确定最小混相压力的较好的几种方法,为油田注烃混相驱实践提供借鉴。