N2在原油和地层水中的溶解机理研究

为了判断N2驱气窜特征,开展了N2在油、水相中溶解度和模型研究。考虑高温高矿化度,高钙镁离子的油藏情况,拓展了N2在地层水中溶解度计算模型的应用范围;首次提出了惰性气体在原油中具有间隙溶解和气烃加合溶解2种溶解机理,推导出了惰性气体在原油中的溶解度理论方程。以N2在原油中的溶解实验数据为基础,拟合了模型参数。计算结果表明,模型计算值与实验值具有较好的一致性。     

N-(2-羟基3-磺酸基)丙基壳聚糖的制备及稳泡性能

摘要：以异丙醇为溶剂使脱乙酰度90％的壳聚糖与2,3－环氧丙基磺酸反应,制备了亲水性增强、可溶于多种极性溶剂的N-（2．羟基3－磺酸基）丙基壳聚糖,其取代度随反应温度升高、反应时间延长而增大,在60℃反应8小时即可接近最大值85％。介绍了合成反应过程。用红外光谱确认了合成目的产物的化学结构。该改性壳聚糖1％水溶液的黏度（25℃）随取代度增大（13％--85％）而减小（268～158mPa·s）;在相同加量下（0．01％）该改性壳聚糖对浓度0．01mol／L的4种起泡剂（阴离子、非离子型）溶液形成的泡沫的稳定能力（以泡沫半衰期表示）,随取代度增大而下降。在相同加量下,取代度13％的该种改性壳聚糖的稳泡能力（以泡沫生成量和泡沫半衰期表示,非离子起泡剂AEO-9）。较常用聚合物稳泡剂PVA、CMS-Na、PAM略好。图3表3参7。     

泡沫流体层流射流的数值模拟

泡沫流体是石油工程上广泛应用的一种幂律非牛顿流体，在泡沫流体冲砂解堵、泡沫钻井等作业中都要求解泡沫射流的问题。利用流体力学数值模拟软件FLUENT对泡沫流体轴对称层流淹没射流进行了数值计算，得到了射流区域的速度场和表观黏度场的分布，以及幂律指数和稠度系数对射流的影响。从计算结果可以得出，非牛顿流体层流射流的轴心无量纲速度分布具有相似性，但与牛顿流体的湍流射流轴心无量纲速度分布相比具有较大的差别，射流轴心的速度在射流出口处发生骤降；无量纲轴向距离小于3时，不同的K和n对轴心速度分布影响很小，无量纲轴向距离大干3时，K和n越大，轴心速度衰减越慢。这些结论与前人得出的一致，证明用流体力学数值模拟软件FLUENT对非牛顿流体层流射流进行数值模拟是可行的。建议应加强适用于非牛顿流体湍流模型的研究，实验的方法是研究非牛顿流体湍流射流的最直接方法。     

流速和环空偏心对泡沫携砂能力的影响数值模拟

泡沫流体广泛应用于油井的冲砂洗井作业中,携砂能力是衡量其性能的一项重要指标。利用FLUENT软件中的分散相模型对泡沫流体的携砂能力进行了数值模拟,得到不同直径的砂粒在同心环空和偏心环空中的携砂率,研究了泡沫流速和环空偏心对泡沫携砂能力的影响,并得出水平井泡沫流体冲砂洗井的安全携砂条件。从计算结果可看出,不同直径的砂粒在泡沫流体中的携砂率随环空倾角有不同的变化关系,携砂率随泡沫流速的增大而提高,环空偏心使得泡沫流体的携砂率降低,而且对接近水平段的影响尤为突出,对接近竖直段的影响较小。     

注入水矿化度对盐间页岩油储层物性影响研究

针对江汉盆地潜江凹陷盐间页岩油储层注水开发造成盐溶解及地层坍塌问题,通过岩心渗吸-驱替实验,利用核磁共振、扫描电镜等方法,从微观和宏观角度研究了不同矿化度注入水对岩心孔隙结构、渗流能力的影响。结果表明：在中矿化度水中渗吸的岩心T₂（弛豫时间）谱的右峰随渗吸时间逐渐向左移动,岩心发生水敏效应,导致孔隙结构变小。在超纯水中渗吸的岩心T₂谱峰的右翼随渗吸时间逐渐向右移动,表明注入水逐渐向较大孔隙运移,岩心内可溶盐类发生溶解,导致孔隙结构变大。经中矿化度水驱替后,盐间页岩油岩心渗透率降低20.45%,产出液中离子含量少量增加;经低矿化度水和超纯水驱替后,岩心渗透率分别增大34.76%、61.15%,产出液中离子含量均大量增加。该结果解释了现场注水开发造成地层坍塌的现象,对盐间页岩油藏注水开发生产具有一定理论指导意义。     

泡沫酸酸化技术及其在气井酸化中的应用

在常规酸化过程中，对于多层非均质地层而言，由于渗透率的差异，酸液主要是进入其中的高渗透层，低渗透层或堵塞严重的地层就不能进酸或进酸太少，这影响酸化效果。针对上述问题，对泡沫酸酸化技术进行了研究；通过室内实验筛选出了耐酸耐盐的起泡剂DY-1+SJ-8和稳泡剂KMS-2，并对不同起泡剂浓度下的泡沫酸性能进行了评价，确定了其使用浓度；在此基础上进行了泡沫的岩心分流实验，实验结果表明泡沫流体可以增加低渗透岩心的分流量，减少高渗岩心的分流量，使泡沫流体在不同渗透率岩心内均匀推进，基于此原理，泡沫酸酸化可以增加中低渗透层的酸液注入量，减少高渗层的吸酸量，提高酸化效果。泡沫酸酸化技术在中原油田气井酸化中获得了成功，增产效果显著，目前已被中原油田作为气井酸化的推荐工艺加以推广应用。     

超稠油HDCS高效开采技术研究

HDCS高效开采技术是一种采用油溶性复合降粘剂及CO2辅助水平井蒸汽吞吐的超稠油开采技术,它由水平井、油溶性复合降黏剂、CO2和蒸汽四个关键部分构成。研究表明超稠油HDCS高效开采技术针对超稠油油藏有诸多优势：数值模拟研究表明水平井能增强注汽能力,增大油汽比,对于薄油层能够相当大程度上减少蒸汽的热损失;实验研究表明通过注入高效油溶性降黏剂和CO2能减小油水界面张力,破碎沥青质的层状结构,降低原油粘度,降低剩余油饱和度,增强地层弹性能量,减缓油藏压力衰竭。矿场统计和分析表明该技术可有效地提高蒸汽利用率,降低注汽压力,提高油汽比,增加产量和生产周期。该技术的应用使黏度大于300000mPa·s（500C） 、埋深大于1300m、油层平均厚度小于8m的超稠油藏实现了动用,目前已在胜利油田建成4×10^4t的产能。     

超声波对胜利浅海原油降粘实验研究

为了经济有效的开采高凝、高粘原油和降低原油管道输送的能耗，对胜利浅海脱水原油进行了不同声强、频率、作用时间的超声波降粘试验和筛选最佳降粘组合参数的正交实验。实验得到了超声波降粘的最佳组合参数，同时认为温度是影响原油粘度最大的因素，温度越高，超声波作用降粘效果越不明显；温度越低，降粘效果越明显。该研究不仅使超声波在原油开采中得到应用，而且利用超声波实现原油常温输送，将大大降低能耗。     

烟道气辅助SAGD蒸汽腔扩展机理

通过研究烟道气对蒸汽冷凝传热的影响,借助可视化物理模型实验,观察了烟道气辅助SAGD蒸汽腔扩展特征.蒸汽冷凝实验结果表明,常规注蒸汽过程中,蒸汽会在冷却壁面迅速冷凝并聚成大液滴,248 ms后大液滴在重力作用下快速脱落.蒸汽内加入烟道气后,1217 ms后才观察到少量液滴脱落现象,气体增加了蒸汽分子扩散的阻力,大量的液...     

高泥质注聚区高效复合解堵体系的研制与应用

东部某油田注聚区块油藏埋深浅,储层孔隙度20％～33％,岩石胶结疏松,泥质质量分数高.为解决此类高泥质注聚区油井低液低效的问题,研制了SUNP型聚合物解堵剂和LP型携砂酸体系.该体系主要成分为含有过氧化基的强氧化剂及复合酸体系,能够进行聚合物的降解及高泥质成分的溶解,建立起高导流能力的渗流层,达到地层渗流改善的目的 ,...