可动微凝胶封堵性能影响因素研究

采用填砂管试验对可动微凝胶分散体系的封堵性能及其影响因素进行了研究。结果表明,随着可动微凝胶浓度的增加,封堵强度变大,浓度大于500mg/kg即可形成有效的封堵;随着水化时间的增加,封堵能力逐渐增强,30d时封堵强度达到最大;随着填砂管渗透率的增加,封堵性能变差。体系的封堵能力与渗透率关联较强,粒径一定的体系在一定的渗透率范围内可产生有效封堵;在岩心中具有封堵、突破、深入、再封堵的逐级封堵调驱特性,具有较好的深部调驱效果。     

可动凝胶渗流规律研究现状与发展方向

系统分析了可动凝胶与聚合物体系驱油机理和适用条件的区别以及在渗流规律方面的研究现状,总结出了聚合物凝胶一般分类及其特性。提出了研究可动凝胶渗流规律需要分段试验研究流变关系来确定视黏度的变化规律,需要确定视黏度下的相渗规律变化,需要对可动凝胶的整个驱替过程统一考虑,具体研究工作中应该进行分段研究的观点。该研究对指导可动凝胶渗流规律研究和可动凝胶在提高采收率中的应用具有一定的借鉴意义。     

可动凝胶体系渗流流变特性及其表征

通过室内流变实验和渗流流变特性实验,研究了可动凝胶体系的流变特征,分析了可动凝胶体系的损耗模量和储能模量的量值变化关系,阐明了可动凝胶体系的粘弹特性及触变性。根据实验和非牛顿流变学理论,建立了多参数粘弹-触变性本构关系,并在实验和应用中得到验证。模型计算结果与实验数据相吻合,本构方程的稳定性较好。     

可动凝胶体系非线性渗流特性及数学模型研究

可动凝胶调驱是一种正在快速发展的提高石油采收率的新技术,由于对其渗流力学行为特征缺乏深入的研究,不能较好地描述其渗流规律,现场应用缺乏足够的理论指导。在可动凝胶流变特性实验、可动凝胶在多孔介质的渗流特性实验的基础上,通过对质量传输流体力学、化学动力学的深入研究,初步建立了可动凝胶体系驱油渗流数学模型方程组,较好地描述了可动凝胶体系在多孔介质的复杂渗流行为,为进一步研究可动凝胶体系渗流理论和现场实践打下基础。     

可动微凝胶调驱体系室内评价

为了认识可动微凝胶这一新型调驱体系的物理化学性质,指导矿场调驱实施工作,采用激光纳米粒度测量仪、布氏黏度计及人造岩心,对可动微凝胶这一新型调驱体系进行了室内实验评价,研究了可动微凝胶的表观形态、粒径大小、黏度及封堵性能.结果表明,纳米级可动微凝胶其初始粒径为几十纳米,水化10d后粒径溶胀为几百纳米,粒径随溶胀时间增加而...     

分层调驱中管柱的剪切作用对可动凝胶性能的影响

针对华北油田留62断块储层埋藏深、温度高的特点,优选出了耐温性能较好的可动凝胶配方体系:1500mg/L聚丙烯酰胺+2000mg/L树脂交联剂+1000mg/L乌洛托品复合促交剂+50mg/L多苯多胺热稳定剂。结合分层调驱工艺。在实验室模拟实验了偏心配水器和堵塞器剪切对可动凝胶溶液交联性能的影响。结果表明,可动凝胶经过偏心配水器后,凝胶溶液黏度保持率为97.76%,交联后凝胶黏度保持率为98.64%,偏心配水器剪切对可动凝胶性能影响较小;堵塞器剪切对可动凝胶性能影响较大,堵塞器开启程度越小,可动凝胶通过时产生的节流压差越大,对可动凝胶的剪切越严重,甚至影响可动凝胶的交联。在利用分注管柱实施可动凝胶调驱时,建议捞出调驱目的层的堵塞器。在留62-72井进行现场试验,可动凝胶调驱后不影响分注的投捞调配,调驱效果较好。     

新型可动微凝胶体系的渗流行为研究

目前,新型可动微凝胶深度调驱已成为老油田大幅度提高石油采收率的重要技术之一。通过室内驱替实验,研究了新型可动微凝胶（SMG）体系在多孔介质中的渗流机理,并建立渗流模型,给出方程解析解;定义有效渗滤系数为新型可动微凝胶体系的表征量,并对模型参数进行系统分析。研究结果对分析计算SMG 溶液在多孔介质中的注入浓度分布、注入压力变化,明确体系作用有效范围等,具有一定的方法参考和理论借鉴价值。     

绿色交联可动凝胶在油田调剖堵水中的应用

通过室内实验,研制出了一种绿色交联可动凝胶,用于油藏调剖堵水。凝胶主剂为疏水缔合聚合物,浓度为3000mg/L;交联剂是铝离子与柠檬酸根络合而成的柠檬酸铝,络合反应中铝离子与柠檬酸根的最佳摩尔比为1.5:1,加量为140mg/L;缓凝剂为150mg/L的酒石酸钠;稳定剂为800mg/L的硫脲。该绿色交联可动凝胶强度3.12×104mPa·s,成胶时间36h,稳定时间可达160d;适合于中低温油藏调剖堵水,抗盐性较好。室内实验表明,绿色交联可动凝胶具有很强的封堵能力和剖面改善能力。     

高温高矿化度可动凝胶的研制与性能评价

实验室研制了适合尕斯高温油藏的高矿化度调剖堵剂——可动凝胶体系,确定了其最佳配方:部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)浓度1 200 mg/L,有机酚醛浓度300 mg/L,间苯二酚浓度100 mg/L,硫脲浓度100 mg/L.结果表明,在110℃下该体系成胶时间为2d,在高温高矿化度条件下,该可动凝胶体系膨胀速度快、稳定性好、封堵能力强,能明显改善剖面吸水能力,剖面改善率为90.1％ ～95.2％.     

温度对多类型超深层碳酸盐岩气藏渗流能力的影响

超深层碳酸盐岩气藏埋藏深、温度高,高温对多类型储层渗流能力的变化规律尚不明确。选取高石梯—磨溪区块灯四段气藏储层岩心,通过测定升温和降温过程中岩样的气体单相渗透率和不同温度下的气水界面张力及气水两相相对渗透率,得到温度对多类型超深层碳酸盐岩气藏渗流能力的影响规律。研究结果表明：在20~120 ℃范围内,随温度改变,不同类型储层岩样气体单相渗流能力均呈幂函数变化,升温过程中气相渗透率下降受气体黏度升高、白云石晶体膨胀及岩石颗粒脆化后运移的共同影响,一次升温和降温后,缝洞型岩样由于微裂缝发育渗透率不可逆程度最高为82.52%,孔隙型岩样由于小孔喉发育次之为27.63%,孔洞型岩样最低为9.46%,缝洞型岩样为温敏型岩样,孔隙型和孔洞型岩样为耐温型岩样,多类型气藏的温度上限集中在44~50 ℃附近;温度升高主要通过降低水气黏度比来提高气驱水效率和气水两相渗流能力,地层温度下的水气黏度约为常温条件下的1/3,高温条件下多类型储层的气水相渗曲线更能代表实际地层的两相渗流特征。温度对多类型超深层碳酸盐岩气藏渗流能力的影响规律可为此类气藏的高效开发提供理论依据。     

低初黏可控聚合物凝胶在油藏深部优势渗流通道的封堵方法及应用

聚合物凝胶调剖技术可以有效治理水驱油层水流优势渗流通道并提高采收率。通过建立凝胶调剖剂在非均质渗透层间渗流的理论模型,分析了凝胶调剖剂的黏度对优势渗流通道封堵的作用效果;研发了低初始黏度、具有pH值响应、成胶强度和交联时间可控的聚丙烯酰胺/柠檬酸/铬凝胶体系。在10 m长岩心和3管并联岩心进行封堵模拟实验,测试了聚合物凝胶体系剪切后的自修复黏度等流变学参数,研究了分流率、注入压力以及凝胶封堵的微观形态。研究结果表明:聚合物凝胶体系的低初始黏度是优先封堵地层深部高渗透层优势渗流通道、扩大波及体积的关键参数,聚合物凝胶体系的初始黏度低于10 mPa·s、延迟交联时间控制在30 d以上。长岩心封堵后水驱各段压力梯度比注入聚合物后续水驱时提高了6.55倍;经扫描电镜微观测试发现在岩心不同位置孔隙中存在明显的膜状凝胶;在并联岩心中,当低初黏可控聚合物凝胶进入水窜流的高渗层封堵后,注入水高渗层分流率由72.7%降低为0.7%。大庆油田1井组(6注12采)深部调剖现场试验结果表明,注水压力从7.8 MPa上升到9.8 MPa;8口连通油井日产液量下降16.2%,阶段累积增油563 t。低初黏可控聚合...     

低渗透储层成岩作用及其对物性的影响

为了深入了解储层孔隙演化特征及成岩作用对宝浪油田储层物性的影响,通过岩心、岩屑观测,薄片鉴定、X衍射分析、扫描电镜分析等方法;总结了储层的岩石特征和成岩作用类型.按其对储层储集物性的影响,把它归为破坏性成岩作用和建设性成岩作用,且分析了这2类成岩作用在孔隙空间的形成过程中对储层物性的影响.     

Plugging property and displacement characters of a novel high-temperature resistant polymer nanoparticle

The goal of the research was to investigate the profile control and oil displacement characteristics of the polymer nanoparticles after high temperature swelling. The displacement parameters showed considerable influence on the plugging effect of the high-temperature swelled polymer nanoparticles, such as the core permeability, concentration of nanoparticles in the suspension, swelling time and swelling temperature, which makes it flexible to control the plugging effect by controlling displaceme...     

Evaluation of gas wettability and its effects on fluid distribution and fluid flow in porous media

The special gas wettability phenomenon of reservoir rocks has been recognized by more and more researchers.It has a significant effect on efficient development of unconventional reservoirs.First,based on the preferentially gas-covered ability and surface free energy changes,definition and evaluation methods have been established.Second,a method for altering rock wettability and its mechanisms have been studied,surface oriented phenomena of functional groups with low surface energy are the fundamental reason for gas wettability alteration of rock.Third,the effect of gas wettability on the surface energy,electrical properties and dilatability are investigated.Last,the effects of gas wettability on capillary pressure,oil/gas/water distribution and flow are investigated with capillary tubes and etchedglass network models.The gas wettability theory of reservoir rocks has been initially established,which provides theoretical support for the efficient production of unconventional reservoirs and has great significance.     

多孔介质内原油渗流模型及数值计算

数值模拟可为油藏开发及采油设备的更新提供数据参考。采用Fluent计算软件建立了采油井筒及周围地区含泥砂稠油渗流模型,针对不同的渗流情况,对防砂管附近的原油渗流运动进行模拟,计算并分析模拟数据。分析结果认为,在渗流较大的压力作用下,防砂管很容易发生变形断裂等损坏;在流体流出多孔介质区域时,速度增加很明显,在管内容易碰撞,进而在封闭的环境下对防砂管内壁造成侵蚀,影响防砂管的使用寿命;在防砂管的设计中应使防砂管的结构性能沿竖直方向从中心到两端逐渐变强,从而提高防砂管工作的整体平衡性和受力均匀性。     

原油粘度及其对潜油电泵性能的影响

在参考国内外有关资料的基础上,根据大量的现场生产数据,就原油粘度及其对潜油电泵性能的影响进行了分析;确定了适于油田潜油电泵井实际应用的原油粘度及电泵参数修正计算方法,并编制了相应的软件,计算符合率达９０％。该方法有助于潜油电泵井运行工况的分析,可为合理选井选泵提供依据。目前已在胜利、新疆、辽河及中原等油田推广应用     

不可及孔隙体积对聚合物溶液在多孔介质中流动的影响

不可及孔隙体积对开发井的见聚时间和注聚动态监测有直接影响,其随着聚合物溶液浓度的增加而大幅度降低,而且对聚合物驱提高采收率影响较为敏感.现有的ECLIPSE,CMG和VIP 3种商业化软件对不可及孔隙体积的处理方法各异,而且均未从定义出发,致使计算结果出现差异.为此,从不可及孔隙体积的定义出发,分析了不可及孔隙体积对聚合物突破时间和采收率的影响,以及3种商业化软件中存在差异的原因.研究结果表明,考虑不可及孔隙体积将会导致见聚时间提前,随着不可及孔隙体积的增加,见聚时间将会大幅度提前,与常规数值模拟结果相差较大.若不可及孔隙体积系数选取不当,将会对数值模拟结果造成较大影响,甚至会影响到后续作业的决策.因此,在现场预测中必须考虑不可及孔隙体积的影响,应该在多孔介质中的聚合物溶液流动数学模型中用有效聚合物孔隙度替换总孔隙度.