对油井产出水回注造成地层损害的模拟

油井产出水是油、气田生产中、后期的一项副产品。把油井产出水回注地层是石油工业防止油井产出水在排放地面时污染环境并充分利用这一水资源的一条有效途径。但在回注油井产出水时,防止地层损害是必需的。本文通过大量的岩心流动实验,在调查了油井产出水所含固相颗粒和油珠对渗透率的影响并分析了固相颗粒和油珠的浓度、尺寸及尺寸分布、流速等参数与渗透率损害之间的关系后,建立了经验数学模型。通过模拟实验中揭示的渗透率变化的规律,深入的分析油井产出水回注时造成地层损害的机理,这为综合治理和利用油井产出水提供了科学依据。     

因相颗粒与油珠侵入地层孔隙的数学模型及模拟研究

油气井产出水的综合治理与利用是中、后期油气田在当前亟待解决的一个重要课题。把油气井产出水回注地层是避免环境污染，利用这一水资源的重要途径。在回注施工设计时，考虑到产出水中包含杂质对地层可能产生的损害是必要的。文章提出的数学模型，可用于油气井产出水回注时预测地层渗透率的变化。模型中对产出水中颗粒与油珠的浓度，以及注入时的流量变化与地层渗透率损害的关系进行了模拟。模拟结果对深入理解产出水回注地层时产生地层伤害的机理是有益的，也为综合治理后利用油气井产出水提供了科学依据。     

模拟油井产出水的配制及其稳定性评价

含有乳化、分散油珠的油井产出水在性质上是一种高度稀释的原油—盐水乳状液。为研究油井产出水回注地层时对地层可能造成的损害,采用非离子型表面活性剂,选用最优HLB值,配制了稳定性良好的模拟油井产出水,该产出水中,油珠的尺寸分布都得以控制,此外,还提出了用油珠尺寸及尺寸分布概率密度值和标准偏差值与时间的对应关系,评价乳状液稳定性的方法。     

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油气井产出水的综合治理与利用是中，后期油气田在当前亟待解决的一个重要课题。把油气井产出水回注地层是避免环境污染，利用这一水资源的重要途径。在回注施工设计时，考虑到产出水中包含杂质对地层可有产生的损害是必要的。文章提出的数学模型，可用于油气井产出水回注时预测地层渗透率的变化。模型对产出水中颗与现珠的浓度，以及注时的流量变化与地层渗透率损害的关系进行了模拟。模拟结果对深入理解产出水回注地层时产生地层伤     

双河油田注入污水悬浮物储层伤害实验评价

针对双河油田注入污水中含有大量的悬浮固相颗粒和油珠，通过对悬浮物引起储层的伤害剖析，设计出了室内实验方法。实验表明，固相颗粒堵塞多为帚状淤塞，油珠则为桥堵，二者堵塞可使渗透率伤害率达35％～50％。建议依据区块储层渗透率高低按推荐措施分类注水，低渗油藏注水井增加井口精细过滤装置。     

注入水中的悬浮颗粒对特低渗透油藏开发效果的影响

在特低渗透油田注水开发过程中，注入水中的悬浮颗粒会伤害油层的渗透率，导致注水井的吸水能力降低和油井产能下降，影响开发效果。采用物理实验和油藏工程的方法，研究注入水中的悬浮颗粒对特低渗透油藏的注入压力，地层渗透率和产能的影响，得到的结论是：岩心渗透率越低，注入水的注入压力与地层水的注入压力之差越大；在渗透率相同的情况下，滤膜孔径越小，注入水渗流阻力越低；处理注入水的筛网尺寸越大，油层渗透率伤害越大，特低渗透油藏的产量和极限供油半径越小。     

双河油田注入污水悬浮物储层伤害实验评价

针对双河油田注入污水中含有大量的悬浮固相颗粒和油珠,通过对悬浮物引起储层的伤害剖析,设计出了室内实验方法。实验表明,固相颗粒堵塞多为帚状淤塞,油珠则为桥堵,二者堵塞可使渗透率伤害率达35％～50％。建议依据区块储层渗透率高低按推荐措施分类注水,低渗油藏注水井增加井口精细过滤装置。     

剩余油对注入水中颗粒深层滤失的影响

碳氢化合物的生产一般都有水产出。这种产出水一般是由地层水和先前注入到地层中的注入水组成的。随着更多的油产出,水的产出量也在增加。但是,产出水根本没有太大的商业价值;因此,一定要找到一些方法来处理大量的产出水。这种方法应该是环境能够接受的,同时花费也要最少。有一种处理产出水的方法是把井产出水重新注入地层。用这种方法还可以维持地层压力或提高原油采收率。但在这一重新注入的过程中一项非常重要和困难的工作是预测水的质量对井注入能力的影响。根据沉淀机理,产出水中的悬浮颗粒和油滴仍然会残留在地层中。作为地层损害研究的一部分,悬浮在水中不同浓度的赤铁矿颗粒被注入到残余油饱和的砂岩岩心样本里。测试了剩余油对滤失系数入和地层损害系数β的影响。油的存在导致更严重的损害（渗透率的减少）。而且砂岩岩心在剩余油饱和的情况下比在100％盐水饱和的情况下产生更深的滤失。     

砂岩储层清水和污水混注对储层损害的实验评价

注入水中乳化油含量和悬浮颗粒含量及粒径一直是控制砂岩油藏注入水水质的重要指标。利用正交试验原理,通过实验系统评价了乳化油和悬浮颗粒共存时乳化油滴浓度、固相颗粒含量及粒径、渗透率及注入孔隙体积的相互作用及其对中高渗储层吸水能力的影响。结果表明,对于污水回注或清水、污水混注的砂岩地层,乳化油和悬浮颗粒共存比其单一存在时对地层吸水能力的损害要严重。当油滴粒径小于10μm时,岩心损害程度大于70%,油滴粒径大于30μm时,岩心损害程度低于50%。对于给定孔喉的岩心,有一个临界颗粒粒径。临界固相颗粒粒径随渗透率(即孔喉大小)的变化而变化,而临界油滴粒径基本不随渗透率变化,粒径约为15μm。     

注入水中的固相颗粒与储层损害关系的试验研究

通过模拟试验。在低渗透率和中高渗透率的岩样中．研究了注入水中的固相颗粒对岩样渗透率损害率的影响。结果表明．注入水中的固相颗粒直径和含量增加。岩样渗透率损害率增加;注入水中的固相颗粒对低渗透率岩样的损害大干中高渗透率岩样;注水量增加,岩样渗透率损害率增加;对油田注永控制固相颗粒具有重要的意义。     

安棚深层系固井技术研究

河南安棚油田深层系深井存在着地温梯度大、封固段长、含碱层造成“糖葫芦”井段,顶替效率低等固井施工难点,针对这一难题,通过室内大量实验,对原有的水泥浆体系进行改进、研究,优选出了合适的水泥浆外加剂,提出了紊流、塞流复合顶替固井技术,经过现场应用,较好地解决了深井固井质量问题。     

Progression of injectivity damage with oily waste water in linear flow

Numerous laboratory experiments and field cases show that even very small amount of oil in injected water can cause severe injectivity damage. Although injectivity decline caused by oil droplets has been studied experimentally, there is still lack of an easy-to-use and widely accepted model to predict the decline behavior. In this work, we developed an analytical model to predict the time-dependent progress of the water permeability reduction in linear flow by analyzing experimental data obtained from linear core flooding. The model considers mass transfer of the oil phase from the produced water to the rock due capture effects by dispersion, advection and adsorption inside the rock. As the captured oil saturation increases, permeability reduces following the relative permeability drainage relationship. The reduction stabilizes when the oil saturation comes to an equilibrium value controlled by oil droplet size and injection velocity. The model is calibrated using published experimental data from prolonged core floods with oil- contaminated waste water. Theoretical runs of the model replicate all the effects known from experimental observations. Resulting from the model is a distributed change of permeability vs. time and distance from the point of injection that can be converted to the overall injectivity damage.     

基于Pickering乳液的油基钻井液

Pickering乳液通过颗粒在油水界面吸附,形成稳定界面膜防止水滴聚并,能够提高油基钻井液的稳定性。然而,关于Pickering乳液油基钻井液的研究,忽略了油相中水滴和无机亲水颗粒间相互作用,均未考虑配浆时加入的氢氧化钙、加重剂以及地层中进入的劣质固相等无机颗粒对乳液中水滴存在形式的影响。因此,向W/O型Pickering乳液中加入氢氧化钙、重晶石和不同水化程度高岭土颗粒,通过宏观沉降实验和显微镜图像证明水滴与颗粒结合,以结合水形式存在,导致颗粒聚集;通过激光共聚焦显微镜和低温差示扫描量热对结合水进行表征。通过添加分散剂可以促进结合水颗粒的分散,提高钻井液体系的稳定性。基于W/O型Pickering乳液的油基钻井液不是油包水乳液,而是结合水颗粒在油相中适度分散的体系。此外,配制低密度油基钻井液模型体系,并调控体系的流变性能,实现低温恒流变。     

聚合物驱产出水回注油层的污染物确定

系统分析了大庆油田南三区东部聚合物驱产出水处理前后原油,聚合物,固体悬浮物,无机离子和细菌等成分的含量及其固体悬浮物颗粒粒径大小与分布,根据油层损害机理并结合该区油层的孔隙特征,研究和确定了污染物质,即：聚合物驱产出水中硫酸盐中还原菌是主要污染物质,向萨尔图和葡萄花油层的低,中渗层及高台子层回注时,固体悬 物和原油也是主要污染物质,而聚合物仅对低渗层造成损害,常规处理方法对污水中原油油处理效果最好,对PAM和固体悬浮物的处理则不太理想。     

储集层微观参数对油水相对渗透率影响的微观模拟研究

为描述储集层微观参数对油水相对渗透率的影响，建立油水两相流的三维准静态孔隙网络模型，运用逾渗理论描述微观渗流机制，模拟初次油驱和二次水驱过程，并对相对渗透率进行了预测，计算结果与实验结果变化趋势基本一致，验证了孔隙网络模型模拟的有效性。利用孔隙网络模型研究水湿情况下孔喉比、配位数、形状因子对相对渗透率的影响。结果表明：孔喉比增大，残余油饱和度增大，水相达到同样的渗流能力所对应的含水饱和度相对增加；配位数增大，两相共流区变大，残余油饱和度减小，配位数对非润湿相油的相对渗透率影响较大；形状因子增加，残余油饱和度减小，两相共流区变大。图7表1参10