聚合物驱相对渗透率曲线的特征研究

本文在研究聚合物溶液流经多孔介质时的流变性基础上，确定了聚合物溶液在多孔介质的有效粘度与分流量和相饱和度之间的关系式。从而解决了聚合物吸附／滞留及非牛顿流效应的影响，建立了稳定法测定聚合物驱相对渗透率曲线的实验技术和方法。成功地测得了油／聚合物溶液体系的相渗曲线和注聚合物段塞后的油／水体系的相渗曲线，并确定了适当的相渗曲线经验方程。讨论了聚合物驱相渗曲线的特征，分析了水相中的自由聚合物分子和岩石中吸附／滞留的聚合物对相渗曲线的影响，真实地反映了聚合物驱过程中的多相渗流规律。     

杏六区薄差储层水驱油特征

通过对杏六区薄差储层典型相对渗透率曲线进行筛选,采用流动系数作为权重系数对单层归一化后的曲线进行复合,得到复合相对渗透率曲线。由复合相对渗透率曲线可知,杏六区薄差储层具有残余油饱和度、束缚水饱和度小,驱油效率低,共渗区范围较窄的相渗特征。根据相对渗透率曲线计算含水率和采出程度,得出含水率与采出程度的关系曲线分为“凸”型和“S”型两种。通过研究杏六区薄差储层的驱油效率与渗透率、原油黏度、驱替压力梯度的关系曲线可知,驱油效率随渗透率、驱替压力梯度的增加而增加,随地层原油黏度的增加而降低。对驱油效率与微观结构孔隙参数进行相关性分析。结果表明,孔隙半径与驱油效率之间的相关系数最小,仅仅为0.090,驱油效率和喉道半径之间的相关性最大,相关系数为0.437;另外,微观孔隙结构参数中孔隙半径对驱油效率的影响较小,喉道半径与孔喉比对驱油效率的影响较大。     

亲油多孔介质残余油膜的微观运移机理

为研究亲油多孔介质中残余油膜的微观运移机理,以毛细管渗流模型为基础,结合边界层理论,建立膜状残余油微观渗流模型.根据亲油多孔介质中膜状残余油的分布特征,推导毛细管中油、水微观运移方程;改进毛细管模型,推导不等径毛细管模型的油水相对渗透率表达式,得到相对渗透率曲线,分析毛细管半径、边界层厚度和流体黏度对相对渗透率曲线的影响.结果表明:随着毛细管半径增大,相对渗透率曲线向左逐渐平移;随着边界层厚度减小,相对渗透率曲线向左逐渐平移;随着油黏度增大,水相的相对渗透率曲线向右下方逐渐平移,油相的相对渗透率曲线没有变化.该结果对分析高含水期残余油渗流机理及提高采收率提供理论指导.     

喇嘛甸油田二类B油层聚驱渗流特征研究

喇嘛甸油田目前注聚对象已全面转向二类油层。与二类A油层相比,二类B油层非均质性严重、渗透率低,已投产的二类B油层聚驱开发效果不理想。为此,开展二类B油层聚驱渗流特征研究。结果表明,随着岩心渗透率的升高,聚合物驱相对渗透率曲线等渗点向右移动,两相跨度增大;提高聚合物相对分子质量和注入质量浓度可使曲线右端点右移,开发效果更好;聚合物驱阻力系数、残余阻力系数随着聚合物溶液质量浓度的上升而增大,随岩心渗透率的降低、相对分子质量的增大而增大;聚合物驱阻力系数与分流率有较好的对应关系,阻力系数出现峰值时,分流率出现峰值,之后高渗透层分流率上升;聚合物相对分子质量越大、溶液质量浓度越高、渗透率级差越大,高渗透层分流率上升越早。     

亲水多孔介质残余油滴的微观运移机理

为分析高含水期剩余油微观分布特征,以毛细束渗流模型为基础,建立油滴状残余油微观渗流模型,推导毛细管中油、水微观运动方程,进而导出基于微观渗流模型条件下油、水相对渗透率表达式;分析毛细管半径、驱替压力梯度、油滴与水滴的长度比、油滴半径和原油黏度对油、水相对渗透率的影响.结果表明:随着毛细管半径增大,相对渗透率曲线向右平移;随着驱替压力梯度增大,油、水两相相对渗透率增加;随着油滴与水滴长度比的减小,水相相对渗透率曲线陡峭上升;随着油滴半径减小,油相相对渗透率提高;原油黏度越大,油相相对渗透率下降越快.该结果为分析高含水期残余油渗流机理及提高采收率提供指导.     

NTCP泡沫体系的注入方式及驱油效率

对已优选NTCP泡沫体系的注入方式及驱油效果进行了研究 ,该体系由 0 .2 %NAPS疏水聚合物为稳泡剂 ,由起泡剂和工业氮气以一定比例组成的 0 .1 5 %复合表面活性剂SDS。泡沫有高的阻力系数和低的残余阻力系数。在模拟中原油田三厂所辖的文明寨油田地质条件下 ,泡沫有很高的驱油效率和调剖能力 ,对低渗透岩心的伤害程度极小。在单管岩心实验中注入 0 .8PV ,泡沫驱油效率比水驱提高 1 7.9%～ 2 8.7%。通过并联岩心实验得出 ,注入 0 .8PV ,这种泡沫体系在渗透率极差分别为 1 4 .1和 38.2的非均质油层的深部调剖 ,分别提高采收率 44 .0 %和 2 8.6 %。     

聚合物驱相对渗透率曲线及影响因素微观模拟

结合逾渗理论,在油水两相三维网络孔隙模型的基础上,考虑了聚合物的流变特性、吸附特性及衰竭层效应,建立了油/聚合物溶液两相流的三维准静态孔隙网络模型.通过模型计算结果与室内实验结果的对比验证了模型的有效性.在此基础上,研究了不同孔喉比、吸附量、流变特性及衰竭层厚度时聚合物相对渗透率曲线的影响.结果表明:随着孔喉比增大,残余油饱和度增大,油相相对渗透率变小,水相相对渗透率增大.随着幂率指数的增大,油相的相对渗透率基本不变,而水相的渗透率随着幂率指数的增大而变小.衰竭层厚度的大小对油相渗透率的影响较小,但随着衰竭层厚度的增加水相渗透率不断上升.随着吸附量的减小,残余油饱和度减小,两相区变大,水相渗透率增大.与其他理想模型相比,本文中的模型可以更真实地研究油/聚合物两相流动特征.     

聚表二元驱油体系界面流变性研究

应用沟槽式界面粘度计和改进的测定方法，测得了聚合物与表面活性剂二元体系的表面粘度和与模拟油之间的界面粘度，结果表明，聚表二元体系表面层的流变性不同于它与油相之间界面层的流变性；提出了能够更好地描述界面流变性的无因次界而粘度，它排除了体相粘度的干扰；聚合物浓度显影响界面流变性，当聚合物浓度位于其临界聚集浓度两侧时，聚表体系的无因次表面粘度和无因次界面粘度随表面活性剂浓度的变化趋势不同。     

水淹层测井评价之产水率方法研究

油田综合含水越来越高，利用常规测井解释方法进行水淹层评价越来越难。针对这一问题提出确定泥浆滤液电阻率、残余油饱和度和油、水相对渗透率来计算水淹层产水率的方法。把渗流理论引入到测井评价中来；对自然电位曲线影响因素进行分析和校正，利用校正后的泥浆电阻率来求泥浆滤液电阻率；对储集层的电阻率影响因素进行校正，建立精度较高的含水饱和度与束缚水饱和度综合解释模型。建立新的油、水相对渗透率图版，并可利用测井资料求出方程中的有关参数(例如残余油饱和度)，为利用测井资料求准产水率打下基础。     

重油中铜、锌、镍的同时测定──等吸收点－多波长线性回归－导数分光光度法

本文提出了一种同时测定多组分的新方法，即等吸收点－多波长线性回归－导数分光光度法，导出了该法的基本公式．利用金属离子－５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＰ－ＣＰＢ三元络合显色体系，同时测定了重油中的铜、镍、锌，其相对标准偏差小于２．６％，分析结果与ＩＣＰ－ＡＥＳ法及ＧＦ－ＡＡＳ法吻合．     

平行水平裂缝系统油水相对渗透率计算新模型

根据基本流体运动方程,结合达西定律和黏度牛顿定律,利用油藏岩石渗透率合成法则,建立了平行水平裂缝系统油水相对渗透率的计算新模型。结果表明:每条裂缝含水饱和度相等时,平行水平裂缝系统相对渗透率与单条水平裂缝相同,并且与裂缝高度无关;水的相对渗透率随着水油黏度比增加而逐渐增加;油的相对渗透率随着水油黏度比增加而逐渐减少。     

喇嘛甸油田强碱三元复合驱采出液性能分析

为了给强碱三元复合驱技术决策提供依据,以喇嘛甸油田取样井的采出液为研究对象,分析了强碱三元复合驱采出液药剂加量与黏度和界面张力间的关系,探索了强碱三元复合体系段塞黏度对采出液药剂加量和色谱分离程度的影响。结果表明,随取样井储层渗透率增加,采出液中碱、表面活性剂质量分数和聚合物质量浓度呈现“先升后降”变化趋势。随采出液聚合物质量浓度增加,黏度增加,界面张力升高。随采出液碱和表面活性剂质量分数增加,黏度减小,界面张力降低。分析表明,强碱三元复合驱过程中存在比较严重色谱分离现象。通过提高三元复合体系黏度可以减弱色谱分离现象,进而改善三元复合驱增油效果。     

多层油藏产量劈分新方法及应用

综合考虑不同含水饱和度下油水流动能力的不同和常规的黏度、地层系数、压力等参数对多层合采油藏产量劈分的影响,并且根据生产动态数据,应用多元线性拟合的方法,计算油水相对渗透率,提出新的动态分析相渗产量劈分法.新方法不仅考虑了黏度、地层系数等因素,最重要的是结合了以动态数据多元线性拟合为基础的相渗曲线.将实例的数值模拟计算结果和常规地层系数法劈分结果进行对比发现,应用该方法进行产量劈分的结果精确度高,适用性强.     

嵌入不透水球体复合多孔介质渗流场分析

嵌入不透水球体的复合多孔介质广泛存在于地下水渗流领域,由于不透水球体的影响,多孔介质中的水在流经不透水球体时发生绕流,且距离球体越近绕流现象越明显。为求解该复合介质的渗流场和等效渗透系数,在球坐标系下采用非线性Brinkman-extended Darcy方程,以无穷远处单向来流均匀和球面不滑移条件作为边界条件,求解出球体周围渗流流速与压强的解析解。分析该解析解表达式可知,此复合介质渗流场流速和压强分布与多孔介质基质的渗透率和地下水动力粘滞系数有关。在此基础上对渗流场流速进行积分,求出了Darcy流平均流速,并将平均流速表达式与Darcy公式表达式进行对比,得出等效渗透系数表达式,并且理论证明球体与多孔介质的相对尺寸是影响复合介质等效渗透系数的最主要因素。最后以一定级配的砂作为多孔介质基质,用直径分别为4cm、6cm、8cm的三种有机玻璃球体作为不透水球体,自制试验装置,开展了嵌入不透水球体复合多孔介质的常水头渗流试验。试验中控制多孔介质基质的压实度来保证其渗透系数基本不变,改变填充在多孔介质基质中的不透水球体进行渗流试验,对每一个不透水球体分别进行三组试验,取平均值作为试验结果。试验结果与理论计算的等效渗透系数值误差较小,验证了所推求嵌入不透水球体复合多孔介质渗流场的正确性。     

凝析气藏相对渗透率曲线修正模型研究

深入理解凝析气藏“凝析油堵塞”对油气相对渗透率曲线的影响,可以更好地进行凝析气藏的高效开发。在综合考虑凝析油气低界面张力和凝析油临界流动饱和度的基础上,对由传统试验手段所得的相对渗透率曲线进行了修正。修正后的相对渗透率曲线应用于拟稳态理论计算时,不同压力下的相对渗透率,尤其是气相的相对渗透率,明显变大。研究表明,传统实验手段所得的相对渗透率曲线用于凝析油气藏的开发时,误差较大。文中所建相对渗透率模型比较接近真实凝析气藏相对渗透率曲线,具有较高的精度,能用于凝析气藏的开发。     

低渗透双重介质油藏试井解释模型

低渗透油藏不仅渗透率低,储层存在一定的应力敏感性,而且原油在地层中的流动不满足达西定律,其渗流必须克服一定的启动压力梯度才能流动.针对这些特点,引入渗透率模数表示介质变形对渗透率的影响,考虑原油的非达西流动,建立了低渗透双重介质油藏试井解释模型,采用数值方法进行求解,绘制压力和压力导数双对数曲线.结果表明:低渗透双重介质油藏的压力和压力导数双对数曲线不存在0.5水平直线段,而是呈现为上翘的曲线,并且对后期压力响应影响起主要作用的是裂缝的启动压力梯度和渗透率模数.     

岩心多孔介质中三元/二元复合驱比较

通过均质长岩心流动实验和非均质岩心驱替实验,得到了化学复合驱中一类ASP三元复合体系（碱/表面活性剂/聚合物）和一类SP二元复合体系（表面活性剂/聚合物）在多孔介质中的阻力系数、粘度、界面张力和驱油效果。结果表明,在地面条件下界面张力和粘度相近的ASP三元体系和SP二元体系,随着在岩心中运移距离的增加,两种体系的界面张力均大幅上升,由10^-3mN/m升高至10^-1～10^2mN/m,并稳定在1mN/m左右。ASP三元体系的界面活性受碱浓度和表面活性剂浓度的双重影响,其界面张力值变化幅度较大。碱对减少聚合物在岩心中的粘度损失影响较大,ASP三元体系与SP二元体系相比,在岩心深部具有较高的粘度保留率和阻力系数值。本实验条件下,利用ASP三元体系改善非均质岩心的驱油效果比SP二元体系更有优势,在含水率为70%时,注入ASP三元体系段塞0.4～0.6PV,其化学驱采收率平均高于SP二元体系5%～7%。     

Cr3+凝胶在改善弱碱三元复合驱吸液剖面中的应用

基于分析弱碱三元复合驱成垢样机理和现有调剖剂性质特征,提出Cr3+聚合物凝胶改善弱碱三元复合驱注入井吸液剖面技术路线,开展聚合物凝胶配方优选,并在大庆油田北三西块P56井进行调驱矿场试验.试验结果表明,聚合物凝胶具有除垢和封堵高渗透层的双重功能,高渗透层吸液量从调剖前的100%降低为54.9%.