稠油化学降粘复合驱提高采收率实验研究

受地层压力高、储层厚度薄、边底水活跃等油藏条件影响,部分稠油油藏热采时的热损失大、成本高、采收率低,难以得到有效开发。通过室内驱油实验,研究稠油降粘剂驱、聚合物驱以及化学降粘复合驱提高采收率机理,对比分析不同驱油体系对于稠油提高采收率效果的影响。实验结果表明:利用水溶性降粘剂和聚合物组成稠油化学降粘复合驱驱油体系,可以提高采收率16.04%,优于仅使用降粘剂或聚合物作为驱油剂。对于稠油化学降粘复合驱效果,从换油效率角度考虑,优化复合驱段塞中聚合物和水溶性降粘剂的质量分数分别为0.3%和1.0%;从提高采收率角度对比,优化采用前置聚合物段塞后置水溶性降粘剂段塞的注入方式,相比于前置水溶性降粘剂段塞后置聚合物段塞的注入方式,可提高采收率7.2%~10.7%;在此基础上,优化得到水溶性降粘剂与聚合物段塞的最佳体积比为3∶2。在非均质模型和微观可视化模型中,化学降粘复合驱不仅兼具聚合物和降粘剂的驱油机理,而且还产生了协同增效作用,对于稠油较单一化学剂驱可大幅度提高波及范围和洗油效率。     

含气页岩中水分赋存与分布的研究进展

页岩气（主要组分为甲烷,CH₄）作为一种新兴的非常规天然气,对于优化我国现行能源消费结构、缓解能源消耗过程中的环境污染问题具有重要意义。研究表明,含气页岩储层中页岩气主要以吸附态形式存在。影响含气页岩吸附性能的因素包括页岩自身理化性质和外部储层条件。其中,页岩中的水分是影响页岩气吸附/解吸的重要因素。因此,本文结合国内外相关研究工作,分析了含气页岩中水分的赋存与分布特征,归纳了页岩储层中水分的分析方法,指出了水分赋存与分布的后续研究方向。分析表明：①页岩中水分主要赋存于孔隙结构中,且无机孔隙中的水分赋存量比有机孔隙多;②水分子主要通过氢键吸附于有机孔隙的亲水性位点,以及经由氢键和表面作用力结合于黏土颗粒或孔隙表面;③水分含量与页岩黏土矿物含量及总有机碳（TOC）含量有关;④探明页岩中水分赋存与分布的实验表征手段包括水蒸气等温吸附、低温差示扫描量热、低场核磁共振、红外热成像和等离子体低温灰化等。虽然页岩中水分的研究已经引起国内外学者的关注,但是相比煤中水分的研究仍显不足。因此,本文指出后续需开展以下工作：探明水分在页岩中的无机矿物质空间和有机质空间的含量分布和空间分布特征;明确水分对页岩吸附/解吸CH₄流体的作用规律;联用实验科学和理论模拟方法,探明水分对页岩吸附/解吸CH₄流体的作用机理。     

油气层伤害问题的实验室综合研究

分析了油水井生产过程中的油气层伤害问题，提出了用于判识油层伤害机理和油层保护措施的实验室综合评价方法。该方法将现场已经存在或可能出现的生产问题转换成实验室问题，可依次进行油气层伤害机理识别、伤害机理与伤害程度量化和油气层保护措施研究。     

摩擦化学膜的成因与结构:矿物质化学和有机质化学观点

减摩剂、抗磨剂、极压剂与修复剂共同构成在摩擦学意义上更完善的摩擦学添加剂系列。摩擦化学膜是摩擦学添加剂在摩擦表面热／应力场中参与生成的无机物种和有机物种的共生体，无机物种构成润滑膜骨架，有机物种或简单无机质点以吸附状态或以间隙化合物形式依附于或弥散于骨架构造中，共同提供摩擦化学膜的全部润滑功效——减摩、抗磨、极压效应和修复功能。应用矿物质化学和有机质化学观点诠释摩擦化学膜的成因与结构特性，特别是基于应力化学原理比较分析岩石物理和地球化学过程中的成岩和生油现象与摩擦化学过程中的润滑效应，提出摩擦成岩与生油化学研究，摩擦化学场中的成岩和生油效应及其摩擦学意义，以及开发基于自然物质和过程的工业摩擦学应用技术。     

胜利油区砂岩储集层敏感性特征研究

通过 50个油田 180 0余块样品的敏感性试验研究 ,运用胜利油区Ng、Es1、Es2 、Es3、Es4 等 5个砂层组的储集层敏感性室内实验资料 ,结合各油田储集层特征 ,总结胜利油区不同层位、不同埋深砂岩油藏的储集层敏感性特征及油层损害机理 ,认为 :水敏性是该油区储集层的主要敏感性损害因素 ;流速过大会导致疏松砂岩储集层出砂 ;储集层具有弱—中等的碱敏性 ;对于盐酸和土酸表现出不同的敏感性结果。为油气层保护提供了重要的基础资料     

低渗非均质性油藏CO2驱油特征研究

应用并联岩心模拟油藏纵向非均质性,比较了低渗非均质岩心中水驱与CO2驱替特征,在非均质岩心中CO2渗流实验的基础上,进行了CO2驱油实验.实验结果表明,CO2驱能启动低渗层中水驱没有波及到的原油.随着压差的增大,高渗层内气体流量比逐步减小,低渗层内的气体流量比逐步增大.气驱油过程中,随着气体驱替压差的增大,高渗层产油量比逐步减小,低渗层产油量比逐步增大.驱替压差的增大有利于启动低渗层原油,提高低渗非均质油藏采收率.     

微生物电解池强化残余油微生物气化速率

残余油原位气化是一项针对废弃油藏的前瞻性技术,现阶段其主要问题是产气速率慢,无法满足大规模油田开发的需求。通过引入微生物电解池为微生物生长代谢提供能量,实现"微生物-电化学"联合作用,加快微生物气化过程中物质与能量供给,从而加快微生物的甲烷合成速率。首先,从油藏中富集驯化获得高产气速率的"互营代谢-产甲烷"菌群,高通量测序分析其菌群群落结构结果显示,Syntrophomonas、Syntrophus和Syntrophothermus等具有互营代谢特点的微生物成为细菌的优势种属;Methanoculleus、Methanobacillus和Methanobacterium等能够以H₂+CO₂和甲酸盐为底物合成甲烷的微生物成为古菌的优势种属。然后,产气分析表明,该菌群的甲烷合成速率达到了5.3×10^-3mL/（cm³·d）,在同样条件下,用外加0.15 V的微生物电解池强化该菌群的甲烷合成,甲烷合成速率提高了177.4%,达到了14.7×10^-3mL/（cm³·d）,法拉第效率由64.7%提高到123.2%。最后,研究了微生物电解池强化甲烷合成速率的影响因素。碳源、矿化度、电极材料和电势均能够影响甲烷的合成速率,其中电势能显著影响甲烷的合成速率。在外加1.5 V电势的条件下,该菌群的甲烷合成速率达到了33.16×10^-3mL/（cm³·d）,甲烷合成速率提高了526.4%。     

CO2对致密油渗吸作用的影响机理研究

CO2能够有效提高致密油渗吸采出程度。本文针对致密油CO2溶液渗吸机理展开研究,设计了渗吸实验装置,开展了不同压力、不同渗透率的渗吸实验,并研究了束缚水饱和度对渗吸能力的影响。结果表明:CO2能够提高自发渗吸速度及渗吸采出程度;提高压力能增强CO2的传质速度,增强渗吸作用;较低的渗透率会阻碍CO2在岩心中的扩散,削弱了CO2提高自发渗吸速度的能力;束缚水的存在会影响渗流能力,并消耗一部分CO2,使渗吸速度降低,但束缚水一般分布在盲端和无效孔隙,因此对渗吸总采出程度的影响较小;增加CO2压力可以降低油水界面张力,降低毛管力;渗透率越高,毛细管半径越大,毛管力越低,说明CO2对毛管力的作用并非提高渗吸采收率的主要机理;CO2通过溶解、扩散、膨胀等作用,可以提高致密油渗吸速度和驱油效率,是CO2增强渗吸作用的主要机理。