稠油非线性渗流测定方法研究

稠油由于其非牛顿特性,在多孔介质中的渗流特征与常规原油不同,一般表现为非线性渗流,其特征之一是可能存在启动压力梯度,只有当驱替压力梯度超过启动压力梯度时稠油才开始流动,且渗流规律偏离达西定律。通过室内实验研究,设计了合理测量启动压力梯度的方法。利用天然岩心与实验室配制的模拟油,设定不同的驱替流量来测量启动压力梯度,研究实验测量启动压力梯度过程中驱替流量对测量结果的影响。结果表明,当驱替流量超过某一临界值时,测量得到的启动压力梯度会受到驱替流量的影响。因此,在测量岩心真实启动压力梯度的过程中,实验方法和驱替流量的选择不容忽视。     

稠油非线性渗流启动压力梯度实验研究

稠油中胶质、沥青质等高分子混合物决定其特殊的结构特性,表现出非线性渗流的特点。启动压力梯度是研究非线性渗流的重要环节。以实际某油田为例,对比分析目前国内外常用的几种测量启动压力梯度的方法,选择出最佳实验方法,通过实验研究不同渗透率条件下启动压力梯度存在的临界黏度并绘制版图,最后研究目标油田全流度范围内启动压力梯度与流度的关系。实验结果表明:微流量驱替法是较为实用的测量启动压力梯度的方法;目标油田启动压力梯度存在的临界黏度随渗透率的增加而增大,且增大的幅度逐渐趋于平缓;流度较小时,随流度的增加启动压力梯度下降较快,随着流度的不断增加,启动压力梯度下降幅度减缓。     

考虑启动压力梯度时普通稠油非线性渗流模型解析求解方法

建立了油井定产及定井底流压条件下考虑启动压力梯度时单相不稳定渗流模型和油水两相二维不稳定渗流模型,并结合物质平衡原理及动边界理论建立了非线性渗流模型解析求解方法;选取渤海A油田实际地质及流体参数进行实例计算,结果显示启动压力梯度在很大程度上影响了油井有效压力的传播半径和传播速度,以及近井周围的压降,因此在油井实际生产过程中,需要根据实际地质流体特性合理设计生产压差,尽可能克服近井地带综合压力损失,以保证油井连续生产.     

一种新的非线性渗流数值模拟模型

针对当前数值模拟软件只能近似等效模拟启动压力梯度,且模拟结果准确性不高等问题,为了准确描述流体在多孔介质流动时视黏度的变化规律,引入了油相视黏度与流动修正系数,建立了可模拟稠油非线性渗流特征的新型数值模型。研究结果表明：1)新模型将非牛顿流体与牛顿流体渗流规律的不同转变为由于流动修正系数的不同造成的,当流动修正系数变为1时,该方程就退化为牛顿流体的方程形式;2)通过对日产油、地层压力、含水率等开发指标预测对比发现,2种模型预测结果趋势基本一致,验证了模型的稳定性和准确性;3)利用机理模型对渗透率级差、原油黏度、井网形式、井距以及采液速度开展单因素分析,结果表明存在启动压力梯度时,会对水驱油过程产生一个附加渗流阻力,致使驱替过程非活塞现象严重,驱油效率降低,波及范围减少,层间矛盾突出,采出程度下降,含水率上升,开发效果变差。     

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。     

分形低渗透油藏非线性渗流压力分析

分形作为非线性科学的三大块之一，已被广泛运用于多种学科领域。在油气工程学科中，它已成为描述介质非均匀性的有力工具。 通过建立分形低渗透介质中弱压缩液体非线性流数学模型，运用平均质量守恒的方法，求得此模型的解。得到了介质中的压力随时间的变化规律，和渗透率与孔隙度非均质性及启动压力梯度对渗流及压力变化的影响规律。结果表明：介质的渗透率非均质性越强，压力传播越快；介质的孔隙度非均质性越强，压力传播越慢；启动压力梯度越大，压力传播越慢；渗透率非均质性、孔隙度非均质性与非线性流均使开发指标变差与开发难度加大。研究结果为分形低渗透油藏压力动态分析提供了依据。     

稠油渗流特征及改善开发效果研究

利用旋转粘度计和原油渗流流变特性测试装置,对常规稠油的流变性及其在多孔介质内渗流规律进行了实验研究,测试结果表明：一部分稠油表现出具有启动压力梯度的拟塑性特性,当驱替压力梯度大于启动压力梯度后,原油的渗流能力明显增加,而小于此启动压力梯度时原油渗流困难;另一部分稠油表现出粘弹特性,随渗流速度的增加原油粘度增加。此外,部分稠油因胶质沥青中极性物质的作用,在多孔介质内大量吸附,堵塞渗流孔道,最终导致原油的流动能力（流度）明显降低。结合矿场情况,在开发具有启动压力梯度的拟塑性特征的大港枣园油田时,通过缩小井距,增加井网密度,增加了注采驱动压力梯度,克服原油的启动压力梯度对原油渗流的影响,开发效果得到改善;对易造成油层堵塞的稠油油藏,采油井实施高压充填防砂技术可提高井周地带原油渗流能力,减轻油井的有机堵塞,提高原油采油能力。     

辽河油田稠油采收率确定方法研究

本文提出了确定稠油油田常规注水、蒸汽吞吐和蒸汽驱开发条件下的６种原油采收率确定方法，并根据各种方法的基本原理和适用条件，进行了归类分析，形成了辽河油田稠油不同开发 同开采阶段的原油采收率确定方法系列。按照筛选完善与创新相结合的思路，把衡 油中常用的水驱特征曲线法应用于稠没不和蒸汽驱开发之中，并提出适合稠油特点的数值类比，经验公式，注采特征曲线、油汽比递减曲线和产量递减曲线５种方法。这些方法经实践检     

非线性渗流启动压力梯度确定方法研究

非线性渗流的研究已成为人们关注的重点,其中对于启动压力梯度的确定方法尚没有统一的标准与规范,为了能够改善这一现状,并且能够为以后的启动压力梯度研究提供更可靠的依据,通过分析近些年来国内外非线性渗流启动压力梯度的确定方法和技术的基础之上,总结了在此过程中存在的问题,并提出了初步的解决方案。其中,分别以最小启动压力梯度与拟启动压力梯度这两种不同定义下的启动压力梯度进行分析和总结其确定方法,包括室内的物理模拟直接测量与建立数学模型间接求解等。这为以后研究非常规油藏渗流规律研究奠定了基础,进一步为提高油藏采收率做出贡献。     

利用微生物吞吐技术开采稠油、特稠油

冷家油田冷43块S1+2油层稠油属特稠油,50℃脱气原油粘度在10 000mPa@s以上.通过优选的假单胞菌L1,LH-18与短杆菌HY-21对冷43块8口油井进行吞吐试验,共增产原油947t.单井最长有效期超过6个月,最高增产原油280t.该研究拓宽了微生物采油在稠油油藏中应用范围,为稠油、特稠油的转换开发方式提供了一条新途径.     

稠油热采过程中储层的化学反应及其技术对策——以河南油田为例

利用高压釜模拟河南油田现场储层条件进行稠油热采过程中的化学反应试验,结果表明,在稠油热采过程中,水-岩反应、水-液反应、水-油反应强烈,储层孔隙结构及物性等方面的变化较大。据此,河南油田以井筒为中心,根据温度变化规律把储层划分为高溶出砂区、中溶微粒活跃区、低溶膨胀区、沉淀结垢区共4个区带,对高溶出砂区主要进行高温固砂、封堵、调剖;对中溶微粒活跃区和低溶膨胀区主要采取优化注采参数、添加适量的化学添加剂等技术措施;针对沉淀结垢区远离井筒、剩余油饱和度高的实际,加强剩余油分布规律研究,在剩余油富集的中心地带进行井网完善与加密调整,并加强开发方式转换研究,减少热采物性参数变化带来的危害,提高稠油采收率。实践表明,这些技术对策是合适的,能有效改善开发效果,对同类油田提高采收率有一定的借鉴作用。     

稠油热采伴生气物质来源及影响因素

针对注蒸汽热采过程中伴生气来源不清的问题,利用高温高压反应釜对辽河油田齐40块原油、岩心及地层水等样品开展室内实验,探索伴生气产生机理及影响因素。结果表明：原油是热采伴生气的主要物质来源,其主要发生水热裂解反应,储层矿物对水热裂解反应起催化作用;伴生气产生的起始温度为150℃,其产量随温度升高而增大,当温度达到300℃时水热裂解与稠油热裂解共同作用导致伴生气产量急剧上升;在250℃时,9 d后原油水热裂解反应基本完成,之后伴生气产量无明显增长。该研究可为稠油热采充分利用伴生气提供参考。     

结构性原油及其渗流流变特性

原油组分决定原油的结构力学性质,使其具有不同的渗流流变特性。实验表明原油胶质、沥青质、石蜡的含量及是否含气等内因决定着原油自身的流变特性;而温度、多孔介质的渗透性以及非流动相是否存在等外因,则将影响原油的渗流特性,具有结构性的原油在低速渗流时将呈现出不同的非线性渗流特征。     

稠油开采技术

稠油不同于常规原油 ,主要是粘度大 ,难于用常规方法开采。文章针对稠油的特殊性质 ,介绍了几种常用的常规稠油开采技术 (如蒸汽法和火烧油层法 )的基本原理及这些技术的不足之处 ,并介绍了几种新的非常规开采稠油技术。     

提高浅薄层特超稠油资源利用程度的技术途径

根据河南油田稠油油藏特点,在对国内外稠油开采方式调研的基础上,提出了高速脉冲注汽吞吐、加密井蒸汽吞吐、间歇蒸汽驱、水平压裂辅助蒸汽驱、出砂冷系以及低频脉冲波强化采油等6项提高浅薄层特超稠油油藏资源利用程度,改善开采效果的技术途径。预测结果表明,通过这些技术的应用,稠油资源利用率和采收率均可望提高一倍。     

稠油热采井机采能耗影响因素和调平衡周期探索

根据河南油田稠油热采井一个生产周期内能耗变化情况,选取一定数量并具有代表性的稠油热采井,在一个生产周期内对其能耗变化进行跟踪测试,通过对所测得的数据进行综合分析和研究,得出了稠油机采井能耗、系统效率、平衡度与开采时间变化规律,找出节能降耗关键环节,从而提高了稠油机采系统效率。     

电加热开采稠油油藏影响因素研究

根据电加热油藏的机理,建立了电加热过程中电流场、渗流场、温度场的数学模型。利用有限差分法对该模型进行了求解．并对无因次电导率、电极位置和电极半径对原油采收率的影响进行了模拟试验研究。研究结果表明,无因次电导率和电极位置对采收率影响较大,而电极半径的影响较小。     

用化学方法提高稠油采收率

Saskatchewan和Alberta有许多活动的稠油油藏 ,因为一些原因包括地层厚度小于 10m的油藏是不适宜应用热力开采的 ,如注蒸汽。采用非热力方法也能达到从这些油藏中开采石油的目的 ,其中化学驱油方法有考虑的必要性。本文论述的就是最近用化学驱油技术试验的结果。同时 ,也考虑到了这类方法的局限性、在稠油层有限的现场经验以及可能进行的改进。在化学驱油方法中碱驱和表面活性剂驱油技术更为重要 ,一方面原因是因为化学药剂便宜 ,另一方面也能从实验室和油田现场以往的实践中获得许多经验。实验室的研究讨论包括 :注表面活性剂和两次Lloydminster重油注蒸汽吞时试验。注表面活性剂的采收率可高达 33%。也讨论了提高采收率的其它方法 ,如使用两种表面活性剂的周期增产法 ,获得的采收率可高达 12 % ,虽然采收率较低 ,但在特殊情况下 ,这样的采收率能接近它的成本效益     

稠油热采对储层伤害的评价

为了认清注蒸汽热采对储层伤害的机理,有针对性地进行注汽开发过程中的油层保护,孤岛油田选择了问题较突出的孤北1断块进行试验.引起速敏伤害的原因主要是地层中的微粒运移.颗粒运移过程中引起孔喉堵塞,造成渗透率降低.