弹性微球通过油层孔隙的临界粒径

根据微球在孔隙中的受力情况,建立简化的力学模型,计算出通过孔喉的微球的临界粒径。结果表明,当微球物性参数不变时,微球临界粒径随孔隙孔径线性增大;当孔隙孔径不变,只改变微球物性参数中的弹性模量时,微球临界粒径随微球弹性模量的增大而减小;当孔隙孔径不变,只改变微球物性参数中的极限应力时,微球临界粒径随极限应力的增大而增大。     

水平井泡沫酸分布模型

泡沫酸对于水平井均匀酸化解堵具有重要作用,成功运用泡沫酸酸化技术的关键是充分了解泡沫酸沿水平井的流动机理。为此,根据水平井变质量流以及泡沫酸在地层中的分流特点,建立了数学模型,并利用数值方法对所建模型进行了求解;同时提出了半径增量比的概念,并据此对分流效果进行了分析。结果表明：泡沫酸渗透半径逐渐增大,跟端的增长幅度高于趾端;水平井井底压力随时间逐渐升高,相同时间内沿水平井筒逐渐降低。影响泡沫酸分流效果的因素有注入速度、井眼半径及渗透率级差。     

二氧化碳混相驱提高采收率及参数分析

采用二氧化碳作为驱替剂可提高原油采收率。文章基于二氧化碳混相驱油的基本理论,采用图解法预测采收率与最佳注入量;分析科沃尔系数、戴克斯特拉-帕森斯系数、注入速率、渗透率、黏度等模型参数对原油采收率的影响。研究结果对采用二氧化碳提高原油采收率(EOR)具有一定的参考价值。     

缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气致稠机理研究

为了明确缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气原油变稠的机理并制定相应的开发对策,提高注氮气的采收率,开展了缝洞型油藏注氮气致稠机理研究。该研究通过注氮气模拟试验,分析了氮气抽提作用、氮气含氧量和伴注水对原油黏度的影响。结果表明,氮气含氧是引起原油黏度增大的主导因素,含氧量为1%时,仅需2 d多即可将氧气耗尽,黏度达到18 000 mPa·s,为初始黏度的6倍;含氧量为5%时,在7 d多时间内黏度持续升高达到1 122 000 mPa·s,为初始黏度的366倍。乳化含水和抽提对原油黏度的影响相当,黏度升高1～3倍。研究表明,提高注入氮气的纯度是防止塔河油田缝洞型油藏注氮气致稠的最有效方法,研究结果为解决缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气原油致稠问题提供了理论依据。      

油藏条件下CO2乳液稳定性实验

CO₂乳液在驱油过程中能够控制CO₂流度,大幅改善CO₂驱油效果。实验测定了油藏条件下温度、压力、矿化度和表面活性剂类型对CO₂-表面活性剂水溶液体系的界面张力、界面扩张模量及乳液稳定性的影响规律。实验结果表明,随着压力的增高,CO₂-表面活性剂水溶液界面张力先迅速减小,之后逐渐稳定,扩张模量先增大,之后逐渐稳定;随着温度的增加,界面张力增加,扩张模量降低;随着矿化度的增加,界面张力先减小后增加,扩张模量先增大后减小。对于阴离子型表面活性剂AOT和OS,随着压力的升高,乳液稳定性增加,界面性能和乳液稳定性具有对应关系;对于非离子型表面活性剂C₁₂E₉P₃,随着压力的升高,乳液稳定性降低,界面性能与乳液稳定性没有对应关系。通过对比AOT、OS和C₁₂E₉P₃,AOT形成的CO₂乳液稳定性能最佳,C₁₂E₉P₃形成的CO₂乳液稳定性能最差,并且对压力较为敏感。该研究结果可以为CO₂乳液在油气田开发中的应用提供一定的理论指导。     

基于T-S模糊神经网络的烟道气驱建模

对于油藏注采的优化,通常采用油藏数值模拟软件(CMG、VIP和Eclipse)对分别给定的不同开采方案进行油藏数值模拟,然后选择相对较好的开发方案。针对烟道气驱机理模型复杂、涉及许多高阶耦合偏微分方程组、难于差分求解和优化的问题,提出了一种基于混合螺旋优化算法(HSO)和T-S模型的模糊神经网络建模方法。该方法通过混合螺旋优化算法优化神经网络的权重参数以及高斯隶属度函数的中心和宽度参数,提高了模型精度。利用该方法建立烟道气驱的辨识模型,通过数值仿真计算验证了该建模方法在建立烟道气驱模型上的准确性和可靠性。     

低张力泡沫驱提高采收率的三维物理模拟研究*

利用三维人工填砂和胶结物理模型,对低张力泡沫体系在模拟胜利油田油藏条件下的压力场、饱和度场变化特征以及开采特征和剩余油分布规律进行了研究。结果表明,低张力泡沫驱可以提高模型整体的注入压力,起到调堵、分流改善地层非均质性的效果。注入初期由于气体上浮作用不明显,在毛管力和黏滞力作用下,低张力泡沫主要赋存于模型中下层,模型中下部的压力值相对稍高。后期在气体上浮作用和泡沫黏滞力的综合作用下,压力曲线变化较平缓,泡沫在模型中均匀分布,并能像活塞一样均匀向前推进,模型中的剩余油主要滞留聚集在出口端,入口附近的驱替效果最好。在泡沫调驱的主导作用以及低张力洗油和气体上浮的共同促进下,高渗层和低渗层的驱油效果较明显,后续水驱的初始阶段成为主要的增油阶段,驱替结束可最终提高采收率达28.92%。     

稠油溶解气驱渗流特征物理模拟和数值模拟

为了改善稠油冷采开发效果,通过物理模拟实验和数值模拟方法研究了稠油溶解气驱渗流特征。首先测定了稠油和气体在不同压力下的界面张力,然后通过微观可视化实验和填砂管驱油实验研究了溶解气驱不同阶段渗流特征,最后对室内实验结果进行了数值模拟。研究结果表明：溶解气驱过程中气体逐渐由分散相聚并形成连续相;泡沫油会增大流体的弹性能量,有利于维持溶解气驱地层压力和增大生产压差,从而改善稠油溶解气驱开发效果。在室内实验的基础上,通过3种气体组分（溶解气、分散气和连续气）的转化来描述稠油溶解气驱渗流过程,数值模拟值和物理实验值拟合效果较好。     

含油聚合物溶液的流变性实验研究

应用Physica MCR301旋转流变仪对含油聚合物流变性进行了系统研究。结果表明含油聚合物溶液与不含油聚合物溶液的表观粘度受到温度、质量浓度的影响的变化趋势近似,并且描述了含油聚合物溶液的表观粘度与含油率的关系。含油聚合物符合幂律流体的流变模式,用数学回归法对实验参数进行流变参数K、n值的回归。相比较而言,含油率比温度、质量浓度对聚合物假塑性流变特性影响大。     

粘弹性流体管流紊流特性的实验研究

运用低速粘度计Low Shear 30和激光多普勒测速仪(LDA)对粘弹性流体的管流流动规律进行了系统的研究,包括流变实验,管内速度分布、湍流度、功率谱和自相关函数等。结果表明,流体的粘弹性质将起到抑制紊流脉动、导致管流速度剖面加大及流体能量耗散减少等作用。