稠油耐高温胶结砂压裂防砂技术研究及应用

辽河油田部分稠油油藏地质结构疏松、原油粘度较高、出砂状况较为严重;注汽开采中高温高压蒸汽的频繁注入又加剧了地层出砂,这些状况极大地限制了稠油的有效开采。为了科学解决稠油井的出砂问题,有效提高稠油开采效率,开展了耐高温胶结砂压裂防砂技术研究,并取得了较好的应用效果。     

泡沫封堵及选择性分流实验研究

采用岩心分流驱替实验装置,研究了泡沫对单一含油岩心、含水岩心的封堵能力以及对不同渗透率级差含油、含水并联岩心的分流能力。结果表明,在单一泡沫驱替岩心实验条件下,泡沫具有封堵叠加的作用;而在并联岩心驱替实验条件下,泡沫不仅对含油、含水岩心具有选择性,而且对高、低渗透率岩心也具有选择性。泡沫具有较好的选择性暂堵分流效果,适用于非均质地层。     

泡沫微球封堵注入方式评价实验

针对高含水期采用常规调驱剂调驱效果不理想情况,剖面调整和驱油结合起来的泡沫-聚合物微球复合体系调驱治理技术引起广泛关注。通过室内填砂岩心驱替实验,计算了不同驱替实验的岩心阻力因子及封堵率。结果表明,泡沫微球复合体系具有封堵叠加效应,聚合物弹性微球反复变形移动和封堵现象明显;氮气泡沫+微球段塞注入方式的封堵效果优于其他注入方式,型号YG375的聚合物微球封堵性能较好。可见,泡沫微球复合体系结合了泡沫和聚合物微球两种调驱剂的优势,具有更好的深部调剖效果。     

宾汉流体在环空中温度分布规律研究

在钻井及采油工艺中许多流体表现为非牛顿宾汉流体特性,在现场施工中其流动换热特性将直接影响到井底参数的确定.从流体动量方程和能量方程出发,结合宾汉流体的本构方程,建立了宾汉流体环空中流动和换热充分发展时的控制方程组,并在恒壁温边界条件下对方程组进行了求解.得到了宾汉流体在环空中的温度分布规律.结果表明,宾汉流体截面上的温度分布与速度分布近似;等速核内温度随着压力梯度的增加而增加,随着屈服应力的增加而减小,随着视粘度的增加而增加;但等速核内的温度并不相等.     

DY-1高温发泡剂的流变性和稳定性研究

泡沫流体是一种非牛顿流体,由于密度低、滤失量小、携砂能力强、助排能力强、稳定性好及对储层伤害小等优良特性,能够防止作业液漏失、有效保护油气层,在低压井中可以应用泡沫流体来解除地层或防砂工具的堵塞。解堵所用的泡沫必须具有很高的发泡和稳泡能力,并且具有抗高温、抗油的特性,DY - 1高温发泡剂本身就具有抗高温的特性,室内试验证明它是一种幂律流体,同时也具有高发泡能力、高稳定性以及抗油性能。     

ＨＤＣＳ 吞吐转蒸汽驱物理模拟研究

针对胜利油田郑４１１ 区块深薄层超稠油油藏在多轮次ＨＤＣＳ 吞吐生产后出现的问题,利用三维物理模拟设备,进行了超稠油油藏转ＨＤＣＳ 蒸汽驱的实验。通过模拟实验,得到了在不同生产方式下的生产特征,研究了ＨＤＣＳ 吞吐后期以及转换为ＨＤＣＳ 蒸汽驱后流体在油藏中的分布以及变化,并在模拟蒸汽驱的基础上,进行了在氮气泡沫、栲胶、氮气泡沫＋栲胶实验。结果表明,经过多轮次吞吐后,模型内部压力大幅下降,产油量下降,产水大幅增加,需要以ＨＤＣＳ 驱作为接替生产方式,之后采用氮气泡沫＋栲胶封堵汽窜通道的复合调剖方式,蒸汽驱时的产油量显著增加,含水率降低,使超稠油油藏的采收率得到了进一步的提高。     

介入医疗器械用聚醚嵌段酰胺中空纤维的凝聚态结构与性能

聚醚嵌段酰胺中空纤维是介入医疗器械的主要中空纤维之一,其力学性能决定了整个介入医疗器械的操作性能,甚至手术的成败,而力学性能由凝聚态结构决定。文章研究了加工条件对中空纤维凝聚态结构和力学性能的影响规律,特别是挤出速度与中空纤维抗拉性能,并用XRD研究了中空纤维的结晶与取向,用AFM研究了中空纤维的表面形貌,用DMA研究了中空纤维储能模量和损耗模量。结果表明聚醚嵌段酰胺中空纤维的结构域性能可以通过加工工艺来调控,挤出速度加快,剪切速率提高,分子拉伸和取向程度增加,结构更为规整,延伸率降低,刚性提升。     

岩石抗压强度回归模型的建立

详细介绍了岩石抗压强度的测试目的、测试方法及其影响因素,具体分析了岩石抗压强度与声波时差、岩石密度、孔隙度以及地层深度等参数之间的关系。结合测井解释资料,根据概率论与数理统计基本理论,建立了岩石抗压强度与声波时差、地层深度之间的二元回归模型。利用该回归模型进行抗压强度的计算,可以为建立油井出砂的理论预测模式提供较为准确的岩石抗压强度数据。     

多相泡沫体系稳定性研究

多相泡沫体系由气液固三相组成,固体颗粒的加入改变了泡沫的形成机制,需要一种新的泡沫体系评价方法来分析固体颗粒对泡沫稳定性的影响。采用Ｗａｒｉｎｇ　Ｂｌｅｎｄｅｒ方法生成泡沫,泡沫体系中液体析出时间和析出体积倒数在双对数坐标系中存在线性关系,因此采用该直线斜率表征泡沫衰减速率。对３种不同起泡剂的泡沫衰减速率进行了研究。结果表明,常规泡沫体系中的泡沫衰减速率只与起泡剂浓度有关,而且起泡剂浓度不同泡沫衰减速率则不同。对固相颗粒类型、粒径、浓度对多相泡沫体系衰减速率的影响进行了研究。结果表明,预交联颗粒能与起泡剂溶液复配出发泡体积高、稳定性强的泡沫体系;固体颗粒粒径越小,多相泡沫体系越稳定;固相颗粒质量分数影响多相泡沫体系的起泡能力,存在最优的固相颗粒质量分数,使多相泡沫体系最稳定。     

聚合物驱井内流体作用于抽油杆的侧向力解析

为了分析采出液中聚合物溶液的黏弹性效应对聚合物驱机采井杆管偏磨的影响,基于流体内部的应力状态分析,推导出了井筒内流体作用于抽油杆上侧向力的计算公式。以Maxwell模型作为聚合物采出液的本构关系,建立了采出液在偏心环空内流动时的数学模型。采用数值方法得到了环空内的速度场,并以此为基础计算了环空内的侧向力。分析结果表明,杆管环空的偏心和采出液中聚合物的弹性是产生侧向力的原因。侧向力随抽油杆的往复运动呈现出周期性的变化规律,滞后于抽油杆运动约1/4周期相位。在上、下冲程中沿杆长均匀分布有侧向力,极易超过使抽油杆发生弯曲变形所需的最小载荷而产生偏磨,且其偏磨现象比水驱井严重。