辽河常规稠油油藏的聚合物驱问题研究

稠油油聚聚合物驱是一个很敏感的问题。本文以目前仍采用水驱的常规稠油油藏为研究对象，在天然岩心，人造岩心和平面模型中进行室内实验，主要研究了常规同油藏水驱后进行聚合珠驱的驱油效率和驱替特征；同时，用核磁共振成像技术研究了其驱油机理。     

沙性介质油-水两相系统相对渗透率曲线研究

以沙性介质为研究对象,用沙芯漏斗法测定了油-水两相系统中的毛细压力与饱和度的关系曲线,研究了油-水两相系统毛细压力与湿润相饱和度关系的特点,并应用Parker-Lenhard模型获取了不同岩性的相对渗透率曲线。结果表明：①介质的渗透性能决定其油-水相对渗透率曲线的特征,受束缚水饱和度影响,油相流动能力因束缚水的存在而降低;②不同沙性介质在等渗点的饱和度不同,但在等渗点均具有相同的相对渗透率;③在油-水两相系统中,当两相同时渗滤时,其两相相对渗透率之和总小于1。     

MECHANISM FOR VISCOELASTIC POLYMER SOLUTION PERCOLATING THROUGH POROUS MEDIA

The pore throat of porous media is modeled as a constricted channel or expanded channel. The flow of viscoelastic polymer solution in pore throat model is studied by numerical method. Relationship between pressure drop and flow rate is developed,viscoelasticity and throat size are found to be two main factors in high flow resistance. According to pore throat model,2-D stochastic channel bundle is put forward to model porous media,which is composed of pore throat models in series -parallel connection with size and length accord to Haring -Greenkorn stochastic distribution. Percolation model of viscoelastic fluid is developed on the basis of Darcy equation and pressure drop vs. flow rate relation in 2-D stochastic channel bundle. Results indicate that the seepage ability of viscoelastic polymer solution decreases with the increase of viscoelasticity,injection rate,and heterogeneity as well as the decrease of mean pore size of porous media. The high pressure drop of viscoelastic fluid at the connection of pore to throat plays a great role in its anomalous high flow resistance through porous media.     

聚合物驱数学模型的流线方法求解

建立起一种实用的聚合物驱学数学模型，模型中较为全面地描述了驱替过程中的各种物理化学现象。为了实现生产动态的快速预测，用流线方法替代传统的有限差分法求解该模型。在结合边界元方法确定复杂边界条件下稳态流场流线分布的基础上，对流管内的一维渗流问题求解。本文建立模型的优点在于：输入参数较少，计算快捷，适应于对任意形状边界条件下各种井网配置的聚合物驱驱替动态进行计算，为聚合物驱油田的早期筛选及油藏动态管理提供了有效的工具。     

聚合物驱采油废水回用技术研究

对聚合物驱采油废水的水质特征进行了分析。探讨了聚合物驱采油废水的三种利用途径,其中作为配制聚合物用水循环使用是最理想的用途。用频繁倒电极电渗析对油田含聚合物废水进行脱盐处理,脱盐率达到81.9％,达到配制聚合物的用水标准。产水配制聚合物溶液粘度优于清水,完全可以代替清水回用于聚合物驱油。     

新疆油田聚合物驱采出水处理试验研究

针对新疆油田聚合物驱采出水水质特点,研究采用气浮—回转悬浮生物床处理工艺。试验结果表明,在进水聚合物浓度为632mg/L时,出水含油量平均为8.05mg/L,悬浮物平均为10.46mg/L,去除率分别为98.6%和96.3%,对聚合物驱采出水具有良好的处理效果,出水水质经过滤后可达《克拉玛依油田注水标准》(Q/SY XJ0065—2003)。     

聚合物驱微观渗流实验剩余油分布的定量分析研究

聚合物驱微观渗流实验是研究聚合物驱微观渗流机理,认识剩余油分布及形态的有效手段。利用图像处理技术,提出了一整套聚合物驱微观渗流图像的定量化分析方法,包括图像预处理、图像分割剩余油和孔隙、孔隙结构的分形维数研究、剩余油几何形状特征的描述、以及渗流参数的计算等。应用实例验证了方法的有效性,定量分析结果表明,在聚合物驱初期,剩余油以条带状和网络状为主;在驱替中期,由于聚合物的粘弹性作用,剩余油富集带形成,网络状剩余油占了较大比例;在驱替末期,剩余油以斑状、条带状和网络状为主。     

纳微米聚合物调驱渗流理论模型研究及其应用

纳微米聚合物作为一种新型的逐级调驱剂,可在油层深部发生物理和化学变化,实现液流改向。根据纳微米聚合物调驱渗流特点,此文建立了三维三相三组分纳微米聚合物调驱数学模型,考虑了对流扩散和调驱渗流特性,采用隐压、显饱、隐浓的差分方法求解数学模型,并编制了相应的数值模拟软件。对纳微米聚合物调驱矿场试验区进行了数值模拟研究,分析了纳微米聚合物浓度、段塞长度、段塞组合对开发指标的影响,并制定合理的注入方案,实施后达到了增油降水和提高采收率的目的,与数值模拟预测指标基本符合。     

高温状态下表面活性剂在多孔介质中的运移规律研究

本文建立了高温状态下表面活性剂在多孔介质中的运移方程。该方程考虑了活性剂的动态吸附，高温热降解，化学反应等因素。利用有限差分法将该方程与能量守恒方程进行了耦合求解。讨论了注入温度，注入速度，段塞尺寸等参数对活性剂运移的影响。结果表明这些参数对活性剂的运移及作用效果具有较大的影响。     

贵州赤水红层砂岩压缩破坏过程孔隙及渗透率试验研究

【目的】为了认识红层砂岩在加载过程中渗透率演化特征,【方法】通过声发射、核磁共振、渗透试验对贵州赤水红层砂岩加载过程中孔隙和渗透率的演化过程进行了研究,讨论了孔隙分形维数、孔隙率与渗透率之间的关系。【结果】结果显示：砂岩的小孔占总孔隙的33%～37%,大孔占总孔隙的64%～68%;经历多次加载梯度后,砂岩试样S-3、S-4、S-5的渗透率最终分别降低至初始渗透率的71%、63%、54%。【结论】结果表明：砂岩的渗透率在加载全过程中随应力的增加呈线性降低,孔隙率变化表现出明显的阶段性,孔隙压密阶段孔隙率降低,弹性阶段初期孔隙率回升后随应力增长而降低,非稳定破裂阶段孔隙率增大;砂岩的核磁共振T₂谱图呈双峰特征,在试样破坏前,大孔径孔隙比例降低,小孔径孔隙比例升高。NMR大孔分形维数D_fl与渗透率线性相关性强;核磁共振成像结果(MRI)可显示砂岩在不同加载阶段内部微孔洞和微裂隙的演化过程,通过对砂岩核磁共振图像处理,可获得不同应力加载过程砂岩孔隙演化规律。     

基于孔隙水分布的非饱和土SWCC及相对渗透系数预测模型

相对渗透系数与土水特征曲线(SWCC)是研究非饱和流的重要参数,利用毛细管系统研究渗流已经成为研究相对渗透系数的重要方法之一。在用毛细管系统代替土孔隙的假设上,基于杨-拉普拉斯方程和分形理论,对传统的毛细管系统含水量模型作出改进,考虑非饱和孔隙的含水量,提出一个预测非饱和土相对渗透系数的模型。利用4组试验数据对提出的相对渗透系数预测模型进行验证,用均方根偏差(RMSD)评测试验数据与预测数据之间的误差,结果表明4组数据的RMSD均＜0.025,说明该模型具有预测非饱和土相对渗透系数的实际意义。     

相对位移反分析法在隧洞工程中的应用

围岩参数位移反分析中常常因为时空效应导致计算失真，采用相对位移反分析法可以有效地解决时空效应引起的岩石蠕变对反分析结果的影响。通过实际工程隧洞开挖施工过程中的洞壁位移监测结果，利用相对位移反分析法研究围岩参数，为设计提供参考。     

高坝稳定模型试验中结构面相对位移测试研究及工程应用

在高坝整体稳定地质力学模型试验中,针对目前存在的结构面相对位移测试问题,采用应变测试技术,研制了用于获取结构面相对位移的测试仪器。测试时,用应变仪记录不同加载条件下相应测点的应变变化过程,再由埋设之前标定的位移和应变系数即可得出位移变化过程。通过小湾和大岗山拱坝整体稳定三维地质力学模型试验中的成功运用,表明该仪器结构设计合理,制作和使用方便,测试准确。     

基于分形理论的非饱和土多相流相对渗透系数模型

相对渗透系数是描述非饱和土水力特性的重要参数之一,然而在传统非饱和土相对渗透系数研究中着重研究了湿润相的渗流特性,而非湿润相的渗流特性研究较少。为研究非饱和土壤多相流运移特征,将土壤孔隙简化为一簇服从分形定律的迂曲毛细管,通过建立液相与气相在多孔介质中的输运特征模型,结合Young-Laplace方程与Buckingham-Darcy定律得到了非饱和土的液相与气相的相对渗透系数模型。该模型仅包含2个参数,其物理意义明确且均可通过试验测得。最后通过8组试验数据对提出的模型进行验证,结果表明提出的模型可较好地描述非饱和土多相渗流特征,验证了其合理性与适用性。     

百色水利枢纽大坝二等变形监测控制网测量

百色水利枢纽大坝初始变形监测控制网起算点遭到破坏,观测被迫中断,为了更好地对大坝进行监测,根据大坝及周围环境特点,针对现场复杂的测量条件,设计了大坝变形监测的二等基准控制网测量方案,采用测量机器人进行测量,并对外界条件的影响进行了改正。测量结果表明:测量控制网的测量精度较高,达到了预期目标。     

基于诱发因素作用特征的滑坡变形时序模型

降雨、库水位变化是滑坡发生的主要外在诱发因素,降雨和库水位变化的滞后性和周期性是滑坡变形的重要作用特征。考虑降雨及库水位变化的滞后性和周期性对滑坡累积位移的影响,直接将降雨和库水位变化作为滑坡变形位移预测的影响变量,建立多元时序模型。以三峡库区秭归县白水河滑坡为例,首先用灰色模型提取趋势项位移,然后利用滞后的降雨量和滞后的库水位的变化量预测当期的周期项位移,最后将趋势项位移与周期项位移叠加,得到滑坡累积位移的预测值。结果显示,此方法能够很好地反映滑坡诱发因素对滑坡变形的动态影响,预测的平均绝对误差为1.97%,预测精度较高。     

面板堆石坝垫层料渗透特性试验的影响因素探究

面板堆石坝垫层区是面板的直接支承体,向堆石体均匀传递水压力,并起辅助渗流控制作用。垫层料渗透特性参数作为大坝渗流计算和渗透稳定性分析的重要指标,主要通过试验取得。目前不同科研单位的试验结果表现出较大的差异性,综合分析认为与试验测试方法有关。文章从试样级配、制样密度、试样边界条件以及试验渗流方向等诸多方面,通过设计不同的试验组合比对方案,对可能的影响因素进行分析论证,探究造成垫层料渗透试验结果差异较大的主要原因,为针对实际工况选择合理的试验方法提供参考。     

隧洞外水压力折减系数工程地质研究

《水工隧洞设计规范》（SL279-2002）推荐根据地下水活动状态确定外水压力折减系数,这种方法在水利行业已延续使用了几十年,存在前期勘察阶段使用困难的问题。提出在隧洞工程前期勘察设计阶段可根据岩体渗透性确定外水压力折减系数;施工阶段根据地下水溢出状态确定外水压力折减系数,并对前期成果进行验证和修正。     

考虑干湿循环影响下玄武岩残积土渗透系数的试验研究

利用常规的渗透仪和恒温恒湿箱对贵州玄武岩残积土进行了干湿循环下的渗透试验,探讨了玄武岩残积土的渗透系数与循环次数的关系。研究结果表明：渗透系数随干密度的增大呈递减趋势,最终趋于稳定,大量裂隙的发育是土样发生渗透的主要通道;由于游离氧化铁的存在,棕红色残积土经一次干湿循环后土样发生破坏,而黄褐色玄武岩残积土,经过7次干湿...