考虑固液分子作用的多孔介质动态网络模型

根据质量守恒定律,从固液分子力作用出发,结合岩心的孔喉分布特征,建立考虑固壁与流体分子作用的动态网络模型.利用模型模拟得到不同时间步的孔隙压力变化,分析了固液分子间力、喉道半径、润湿性等因素对剩余油饱和度分布和水驱相渗曲线的影响.研究结果表明,考虑固液分子间力作用时剩余油饱和度增大,岩石骨架与流体间的分子作用在多孔介质的孔隙流动中不可忽略.     

入湖河流尾闾河段界定方法研究

针对从地理区域划分的角度界定入湖河流尾闾河段的范围常常与实际不符的情况,通过分析枯、丰两期入湖河流与湖泊之间的水动力学作用关系,结合水动力学模型及水流连续性方程,提出入湖河流尾闾河段动态界定方法。并以湘江为例,通过该方法界定出湘江入洞庭湖尾闾河段的范围,结果表明,湘江入洞庭湖尾闾河段的范围距离濠河口100 km的湘潭水文站位置处,与实际调查情况相吻合。科学界定尾闾河段距离,为相应河段水资源综合利用与保护奠定理论基础,并可为其他自然通江通湖河流尾闾河段范围的界定所借鉴。     

石油工业清洁生产技术-泡沫驱特性及采油机理浅析

泡沫驱既能减小以往3次采油技术导致的地层伤害,又显著地提高了采收率,是一种很有前途的清洁采油技术。笔者阐述了泡沫驱的基本原理,介绍了泡沫驱的特点及其在国内外的应用和研究进展,并对今后的发展趋势进行了展望。     

低渗透致密储层气体低速非达西渗流地层压力分布及产能分析

低渗致密储层中含水条件下气体流动呈现低速非达西渗流特征。基于此认识,建立了低渗致密储层气体低速非达西渗流压力特征方程,推导了定压力边界和定产量边界条件下的径向流解析解,给出了低速非达西渗流条件下产能公式。计算分析表明:低渗致密储层气体低速非达西流动不同于有激励即有响应的达西流动,低速非达西流动必须克服启动压力梯度后才能流动;低渗致密储层气体低速非达西流动时,近井地带能量递减远快于达西流动的情况,储层波及范围小,存在合理的动用半径;给定不同配产情况下,可以确定井筒压力以及对应的有效动用半径;在给定压力条件下,不同的渗透率和气藏储量丰度对应不同的气井产能。     

油藏内源微生物生长代谢及驱油特性研究

采用来自胜利油田沾3区块的内源混合微生物,通过微生物镜检和表面张力测定试验,考察了压力和孔隙介质对混合微生物生长代谢的影响,同时模拟油藏高温高压条件,利用研制的微观仿真光刻蚀可视模型,对微生物驱油过程进行了跟踪观察。研究表明:油藏高压条件下,微生物的生长和衰减缓慢;孔隙介质的存在使微生物的生长周期延长;微生物与原油作用后,可使原油乳化、降解。在微生物微观驱油试验中,发现微生物代谢产生的生物表面活性剂可改变、增强剩余油的流动性,并在驱替过程中出现了"润湿反转"、"波及体积扩大"和"前缘断脱"等现象,具有其他化学剂驱无法比拟的特性,显著改善了驱油效果。     

束缚水条件下气体在裂缝性页岩多孔介质中的流动特征

页岩气在我国资源丰富,为研究页岩气束缚水条件下的流动规律,分别进行了干燥页岩岩心氮气渗流实验和水存在条件下裂缝性页岩中气体渗流速度变化规律的实验。该文通过对实验结果进行分析可以得到:干燥未饱和水的页岩岩心,气体渗流时存在明显的滑脱效应,且由于滑脱效应的存在气体渗流不存在启动压力梯度;而水存在时的页岩岩心,气体在岩心渗流时由于贾敏效应的存在,渗流过程存在启动压力梯度,给页岩气开发带来困难,且岩心气测渗透率越小,启动压力梯度越大,贾敏效应越明显。该文的研究表明:在纳米尺度下,单相气体的流动不存在启动压力了,反而存在滑脱效应,而水存在时,气体的流动存在明显的启动压力。这种现象表明了:微纳米尺度下流体流动的特殊性质。最后得到了一种计算孔隙-孔喉系统最小喉道数的方法。     

裂缝网络支撑剂非均匀分布对开采动态规律的影响

水力压裂过程中支撑剂的注入是为了防止地应力将已压裂出的裂缝重新闭合。为了研究复杂裂缝网络中支撑剂的运移分布规律,及支撑剂非均匀分布对开采动态规律的影响,基于作者之前提出的数个数学模型,建立了致密储层压裂注砂开发耦合计算模型。通过计算结果可以得知:裂缝网络中,支撑剂会在裂缝交汇处大量堆积,砂堤高度高于缝网其他部分。次级裂缝中的支撑剂更多的处于悬浮状态,且支撑剂沉降堆积高度相较于主裂缝小25%～50%,相互沟通的次级缝具有更高的支撑剂沉降程度。缝网中支撑剂非均匀分布对模拟计算结果具有较大影响,当储层渗透率为0.05 mD时,忽略支撑剂非均匀分布计算出的产量高出实际值41.7%,因此在进行低渗透率储层模拟时,支撑剂非均匀分布状态不可忽略;当基质渗透率为5 mD时,产量计算差异在5%以内,此时不考虑支撑剂非均匀分布相对合理。      

一种测试油气藏岩石启动压力梯度的优化方法

瞬间动用法和两端压力平衡法测定最小启动压力梯度,耗时都较长,且数据准确度不高。“压差-流量法”测试拟启动压力梯度,在定围压模式下的测试结果会偏大。基于上述分析,设计出了一体化实验流程,并制定出“非稳态动用-压力平衡法”,优选出“压差-流量法”最佳实现方式。该流程通过采用精密设备来保证测试数据的精确度,且适用各种渗透率范围岩心的测试。通过将本方法应用于吐哈油田岩心测试,测定结果符合预期,可以将该方法推广到实验室测量中。     

烷基甜菜碱表面活性剂疏水基碳链长度对低渗岩心自发渗吸的影响

为研究烷基甜菜碱亲水基结构相同、疏水基碳链长度不同对渗吸机理的影响,通过开展自发渗吸、接触角和油水界面张力实验,分析在高温、高矿化度、低渗透条件下,烷基甜菜碱疏水基碳链长度对自发渗吸的影响规律。结果表明:随着疏水基碳数由12增至18,4种烷基甜菜碱渗吸采出程度分别为37.8%、39.4%、41.0%和42.1%;渗吸方式均为逆向渗吸,接触角随碳数增加而减小,有利于原油剥离岩心;界面张力随碳数增加而降低,有利于油滴变形流动,共同促进渗吸过程。实验结果满足归一化采出程度模型,对烷基甜菜碱作为渗吸剂在低渗透油田应用具有理论指导意义。     

交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器

本文提出适合阴、阳离子聚合物交联防窜驱油的三维二相六组分模型模拟器。该模拟器可以对交联聚合物防窜流动中的物理化学反应过程和静、动态渗流场的变化过程进行全方位的模拟显示和预测。模拟器中考虑了聚合物防窜驱油中的许多物理特性，如阴、阳离子聚合物的非牛顿特性、盐敏效应、吸附、降解、毛管压力、渗透率下降、相粘度、不可及孔隙体积、阴离子聚合物和阳离子聚合物交联反应封堵油层等等。