中原油田注空气驱油试验研究

在分析中原油田开发特点的基础上，对已应用的提高采收率技术进行了分析，指出了存在的问题，提出应用注空气驱技术可进一步提高油藏采收率。介绍了空气驱低温氧化机理，建立了室内试验装置。针对胡12块油藏原油，研究了不同压力、温度下注空气动态驱油情况。分析了压力、温度等因素对气体突破时间、突破时气体含氧量和驱油效率的影响。试验结果表明：注入温度一定时，随着无因次压力的增加，气体突破时间缩短，突破气体含氧量增加，气体突破时驱油效率降低；无因次压力一定时，随着温度的升高，气体突破时间缩短，突破气体含氧量降低，气体突破时驱油效率增加。该试验对中原油田安全、有效地应用注空气驱油技术具有重要的指导意义。     

30 m填砂管中复合驱油体系特性对驱油效率的影响

为更加准确地模拟油藏在长时间、大距离条件下的驱油过程,建立了一套长30m的驱油物理模型,通过分析驱油过程中沿程压力变化来考察驱油效果。实验结果表明,从注入ASP驱油剂开始计算,注入0.5PV时,ASP的作用才开始显现,0.9PV时的效果最好,1.4PV后效果开始消失;界面张力仅在较短的时间含油较少的前10%距离内能够达到超低状态,为采出程度的提高所做的贡献仅为7.7%。可见,超低界面张力所作出的贡献是有限的;驱油效率较高时,整个长填砂管中的黏度保留率相对较高,且黏度保留率最高值所处位置残余油饱和度也较高,为驱油效率的提高做了主要贡献。可见,超低界面张力状态并不是采收率提高不可或缺的因素,黏度及其保留率的作用是至关重要的。     

续水驱后空气泡沫驱提高采收率实验研究

我国大部分油田已经进入高含水甚至特高含水开发阶段,如何提高此阶段的剩余油采收率对于提高油田的整体开发效益显得尤为重要。通过恒温空气泡沫长岩心驱替实验,开展了续注水后空气泡沫驱提高采收率效果研究,对生产实践有指导意义。     

砾岩油藏聚合物驱微观机理研究

应用微观透明仿真刻蚀模型和平面填砂模型研究了砾岩油藏聚合物微观驱油机理。微观模型驱油实验结果表明，聚合物可驱替砾岩油藏喉道和孔道中的剩余油，不能驱出盲端剩余油；油的流动机理，在亲水模型中以剪切夹带为主，而在亲油模型中以拉丝、桥接为主。平面填砂模型聚合物驱实验中明显看到形成油墙，波及体积增加，水驱剩余油明显减少。6种平面填砂模型聚合物驱提高采收率程度不同，最终采收率有较大差别。砾岩模型的最终采收率低于砂岩模型，这是由于砾岩油藏中不流通孔道和盲端较多，残留在其中的油较多。砾岩模型的非均质性越严重，聚合物驱的效果越好。砾岩储层岩心颗粒均匀充填模型的聚驱采收率增值为10．56％，主流线两侧充填密度不同的、主流线充填密度较高的及均匀充填的3个以陶瓷颗粒模拟砾岩颗粒的填砂模型，聚驱采收率分别为9．95％，9．06％及8．87％。聚合物驱仍能用于水驱后的砾岩油藏。图14表1参12。     

微生物与空气协同驱油的耗氧规律

微生物与空气协同驱油是一种新的驱油方法,其主要机理为利用空气中的氧气提高微生物生长代谢速率,同时微生物耗氧使空气驱变得更为安全。通过实验研究不同初始溶氧浓度下实验菌种的生长规律和耗氧规律,及溶氧浓度对微生物脱油效率的影响。结果表明:在增氧与未增氧的条件下,实验菌种生长均存在停滞期、对数生长期、稳定期和衰退期,初始溶氧浓度为4.5和5.5 mg/L时,微生物生长的最大浓度是未增氧时的3倍以上;对数生长期溶氧浓度呈对数降低趋势,稳定期和衰退期溶氧浓度呈线性降低趋势,油藏内耗氧主要为补偿微生物衰退时数量减少的生长耗氧;微生物脱油效率随初始溶氧浓度的增大而增大。在微生物耗氧规律和油藏渗流规律的基础上,建立了仅考虑微生物耗氧时油藏内氧浓度计算数学模型,计算了不同注入参数下氧浓度分布。结果显示,耗氧后,油藏内氧浓度随油藏半径的增加指数下降,油藏内有足够的氧供微生物生长;微生物耗氧可将空气中的氧浓度降到安全浓度,微生物耗氧到氧安全浓度的最小油藏半径约为145 m。     

延长油田典型“三低”油藏空气泡沫驱试验与认识

为了提高延长油田“三低”油藏开发效果,探索空气泡沫驱在该类油藏的可行性,在室内研究的基础上,分别选取东、西部具有代表性的唐80井区和旗35井区开展了空气泡沫驱矿场试验。结果表明:空气泡沫驱最终驱油效率可以达到80%以上。相比先水驱再空气泡沫驱,直接空气泡沫驱的驱动方式更有效,获得相同的较高驱油效率需要的总注入量更小。同时,据2个井区的矿场试验结果,单井月增油幅度最高达215%,单井累积增油幅度最高达近40%,单井含水率最高下降40个百分点以上;唐80井区综合含水率下降约16个百分点,自然递减率较注水区低13个百分点以上,降水增油效果非常明显。另据耗氧安全分析和矿场试验监测结果,套管气氧含量基本都在5%以内,且随时间的延长,氧含量均越来越低。通过上述研究和试验认为:空气泡沫驱在延长油田“三低”油藏具有经济和安全的双重可行性,打破了低温低压油藏不适合空气泡沫驱的常规理念,对同类油藏的实施具有借鉴和向导意义。建议矿场试验中采取有效措施减缓气窜的发生,加强油藏动态和产出气的监测与分析,保证在安全的前提下取得良好的驱油效果。     

稠油高压火驱氧化特性实验研究

稠油氧化特性研究是火驱提高采收率矿场设计的依据和基础,但截至目前,有关压力对稠油高压火驱的研究相对较少。为了明确压力对稠油火驱氧化特性的影响,并有效减少高压火驱的不利影响,以鲁克沁稠油为例,基于热重实验和差示扫描量热实验,研究不同压力下的稠油氧化热失重以及放热等变化特性,首先计算不同压力下的动力学参数,得出各氧化阶段的活化能、反应焓;其次,通过燃烧管实验,评价了不同压力下的火驱燃烧效果及稳定性。研究结果表明：压力升高加快了稠油氧化反应速率,增加了放热量,复杂体系的氧化路径有所改变,反应动力学表征参数需进行高压修正;并且压力升高使火线推进速率加快,燃烧前缘温度较常压火驱升高300 ℃以上,燃烧稳定性变差;10%减氧高压火驱燃烧稳定,有效抑制高压反应速度过快导致的燃烧不稳定性。     

微凝胶微观驱替试验研究

根据微凝胶微观驱替试验研究思路，建立了试验流程和系统，探讨了注入方式驱替方法。进行了不同条件下的微凝胶微观驱替试验，对微凝胶的驱油特征及定量分析取得了初步认识，微凝胶驱油主要方式是蠕动-拉长-携带-驱出，渗流通道是以油，水，凝胶共道流为主，喉道中流动特征以变形爬行通过为主，驱后残余油多呈串珠状分布，微观定量分析结果表明：水驱后用微凝胶驱油效果最好。     

白豹油田长3特低渗透储层水驱油效率试验研究

通过润湿性分析、水驱油及油水相对渗透率试验、真实砂岩微观模型试验，对白豹油田长3低渗透储层水驱油效率及微观水驱油机理进行了较为深入的分析研究，长3储层润湿性为偏亲油，水驱油效率较高，最终期驱油效率平均60．3％，油膜和绕流是残余油存在的主要形式。在注入水中加入表面活性剂能明显提高白豹长3储层驱油效率及自吸排油量，表面活性剂对驱油效率的影响除了。与渗透率等岩心固有性质有关外，还与使用的表面活性剂有关，从试验结果看，表面活性剂OT-1的驱油效果好于BM。     

濮城油田多层水驱油室内试验研究

针对濮城油田沙三段油藏的非均质性,利用新建立的多层多测点长岩心水驱油模型进行了高、中、低渗非均质油层多层水驱油试验。试验结果表明,多层单注单采时,储层渗透率对其采收率影响不大,其无水期采收率均比多层合注分采时高;多层合注分采时,对于单层而言,无水期采出程度和最终采收率都有不同程序的减小;多层合注合采时的综合含水与渗透率最大的单层的含水接近,采出程度与中渗层的采出程度很接近。动用低渗层需要较大的生产压差。     

孔洞型碳酸盐岩油藏不同开发方式物理模拟研究

对于孔洞型碳酸盐岩储层,由于其特殊的孔洞结构特征,一般情况下很难使用其真实岩心开展长岩心驱替实验。在不影响原有岩心孔渗结构的基础上,对岩心表面凹陷处进行特殊填补处理,以达到长岩心实验要求。文中在油藏实际条件下,开展长岩心衰竭开采实验,水驱、气驱开发实验和气水交替驱实验,统计分析不同开发方式下各阶段的驱油效率,对比评价不同开发方式的开发效果。结果表明:衰竭开采最终采收率高达30.94%;水驱开发中,适当延迟转注时间能够充分发挥弹性驱油和溶解气驱油作用,提高最终采收率,并确定最佳转注压力为80%泡点压力;气驱开发中,气体突破速度快,突破后产油量急剧下降,采收率较低;气水交替驱能有效降低含水率,提升高含水期原油采收率,在高压高含水阶段转气水交替的开发效果更为显著。该实验为合理开发孔洞型碳酸盐岩油藏提供了基础数据和技术支撑。     

百色油田上法灰岩油藏空气泡沫驱油先导试验研究

该文介绍了空气泡沫驱油机理，泡沫液配方，试验井组的优选及在百色油田灰岩油藏的现场试验试验结果表明：对灰岩油藏进行泡沫驱油能达到增油降水的目的。     

低渗透油藏空气驱原油氧化机理实验

为深入探究低渗透油藏空气驱开发过程中原油的氧化特征及其影响因素,评价其驱油效果,以新疆油田低渗透油藏为研究对象,开展原油组分分析、原油氧化特征、空气驱及空气泡沫驱等实验,系统研究了不同条件下原油氧化特征及规律。实验结果表明:相同条件下,油砂比纯油样静态氧化反应速率大,反应充分,且反应速率与反应压力、温度、作用时间呈正相关;油藏温度下,原油经历氧化反应后轻重比减小,主峰碳增加;反应温度对空气驱原油动态氧化特征有较大影响,温度越高耗氧量越大,反应越充分;空气驱具有较好驱油效果,但易发生气窜;泡沫驱可有效封堵气窜通道,扩大空气波及体积,改善空气驱效果。研究成果对空气驱理论研究及应用具有借鉴意义。     

气水交替比和流速对一次接触混相气水交替驱的影响试验研究

混相气水交替注入已在世界上很多油田实施，同时开展了大量的数值模拟来研究速度、重力、段塞尺寸、非均质性对气水交替的影响。但是关于气水交替驱油效率的实验室研究还没有见到文献报道。本文报道了在玻璃珠人造岩心的模型上进行了一系列气水交替驱替试验的研究结果，目的在于：(1)研究一次接触混相气水交替注入法对原油采收率的影响；(2)阐明驱替过程的驱油机理；(3)为有效开展油藏数值模拟提供基准数据系列。研究中使用玻璃珠人造岩心而不用岩心是为了使我们首次直观地观察每个气水交替试验过程中流体的相互作用。一系列的间接混相气水交替驱油试验是按气水比分别为1：1、4：1、1：4进行的。在一定的流速范围内完成这些试验以研究毛管数对驱油效率的影响，并把它们的驱替动态与水驱和简单的混相驱试验相比较。结果表明：驱油效率是速度和气水比的函数，还发现模拟用油-水和溶剂-水相对渗透率是不同的，尽管事实上油和溶剂是一次接触混相。如果这一结论对油藏流体成立的话，则清楚地表明一次接触混相将影响气水交替驱油效率的预测。     

表面活性剂驱提高采收率先导性试验研究

古城油田B125区V2-5油组原油粘度高、非均质性强,水驱后水窜严重,水驱效率低,急需进行开采方式转换研究与试验.为了适应开发需要,开展了表面活性剂驱技术研究与先导性试验.3个井组的矿场先导性试验表明,表面活性剂可使油水界面张力降至10-1mN/m数量级,驱油效率可在水驱的基础上提高15个百分点,有利于提高最终采收率,改善开发效果.     

低张力聚合物微球乳液体系调驱试验研究

随着中原油田进入高含水或特高含水开发期,虽然主力油层水淹严重、剩余油分布零散,但从动用的状况和剩余油状况来看,仍有较大开采潜力。选用一种聚合物微球乳液体系对此类油藏深部调驱进行了室内研究。通过单个填砂管驱替试验、双管并联驱替试验以及二维平板填砂驱替试验来研究聚合物微球乳液体系的调驱机理,试验结果表明渗透率级差较小时,聚合物微球乳液体系以"调"为主,"驱"为辅的方式进行驱油;渗透率级差较大时,以"驱"为主,"调"为辅。     

减氧空气驱注入井井筒管柱氧腐蚀试验研究

减氧空气驱技术兼有气源广、成本低、可入微裂缝与基质的优点,是稠油致密低渗油藏高效开发的重要手段。为了明确不同注气方式对井筒管柱的氧腐蚀规律,采用失重法,结合金相显微镜研究了N80、J55和3Cr钢在纯注气和气水混注工况下的氧腐蚀行为。研究结果表明：当减氧空气含氧体积分数为5%时,可以较好地兼顾减氧成本与防腐要求;在纯注气工况下,氧的体积分数为5%时,3种钢材均属于轻微腐蚀(<0.025 mm/a),减氧空气驱成本可保持在一个较低的水准,能满足国内油田防腐标准(<0.076 mm/a);在气水混注工况下,3种钢材在气水混注工况的腐蚀速率远大于纯注气工况,钢材腐蚀较为严重,需采取缓蚀剂或防腐涂层等防腐措施。研究结果可为减氧空气驱高压注气过程中含氧体积分数的选定以及注气井井筒的腐蚀防护提供数据支撑。     

发动机油模拟氧化试验与台架试验的相关性

介绍了几种发动机油模拟氧化试验与台架试验的相关性。可以利用这些模拟氧化试验来评价发动机油的高温抗氧化性能,指导发动机油的配方研制工作,提高通过发动机台架试验的几率。