早期注聚合物五点法井网密度的多目标优化

早期注聚合物对于海上油田和国外开发区块十分必要,鉴于油田地质情况的复杂性,原来的单一因素优化已经不再适用.以五点法井网为研究对象,综合考虑油藏和经济双重目标,以聚合物溶液浓度、注入井注入能力、生产井产液能力及生产时间为限制条件,通过理论方法和经验回归,建立了以早期注聚合物累计采出量和净现值流量为目标的多目标优化模型.结合油田区块实例,通过用适应函数算法得到井网密度的优化解.将多目标优化的合理井网密度与单一目标下合理井网密度进行比较,结果表明,多目标优化方法适用性更强,更适用于五点法井网早期注聚的研究.     

弱碱ASP体系驱油效果实验研究

针对矿场实际需求,在室内实验基础上,研究了弱碱三元复合体系在相同黏度不同界面张力,以及相同界面张力不同黏度条件下的性质;探讨了油层非均质性对该体系的影响及其在多孔介质中的滞留量。分析了该体系与采收率提高幅度之间的规律,并对其作用机理做了深入研究,为三元复合驱技术的广泛合理应用提供了一定的理论基础。     

电解质对固/液和液/液界面性质的影响

通过研究电解质种类和体系pH值对油/水界面张力、水相与原油表面的亲和能力、矿物粉末表面的双电层特性、岩石对离子吸附性能的影响,探讨离子组成以及体系的pH范围对油/水、水/岩石界面行为的调控作用,考察了电解质对油/水界面以及岩石矿物/水相界面的影响。随着pH值升高,在不同的电解质溶液中,油/水界面张力均呈现出降低的趋势,同时在油膜表面形成的接触角均有一定程度的降低。研究发现,Mg2+对油/水界面性质的影响较为明显;pH值和电解质质量分数对蒙脱土表面的zeta电位产生了不同程度的影响;Na+和蒙脱土晶体层间的Ca2+进行了交换吸附,并且影响其层柱结构,对晶格的压缩作用增强。     

磁处理对聚合物溶液粘度的影响

对不同质量浓度（500，1000，1500mg/L)的HPAM水溶液在流速12cm/s、温度30℃、不同磁感应强度（150、300、400、500mT)和不同峰数（1、2、3、4峰）下进行了磁处理，测定了磁处理前后30℃时的溶液粘度，发现溶液浓度越高、峰数越多，则磁化增粘效果最好（最高达29．8％），但实验关系具有多值性特征，说明在将磁化技术用于聚合物溶液增粘时，须针对所用溶液筛选最佳磁化参数。在30℃、150mT、3峰条件下磁化的1000mg/L HPAM溶液，在30－90℃范围内的粘度均高于相应未处理溶液，即磁处理可提高溶液的热稳定性。在40℃、150mT、3峰条件下磁化的加入NaCl的1000mg/L HPAM溶液（其粘度较不加盐的相应溶液下降90％以上），磁化增粘幅度随加盐量增加（10－120g/L)而减小，表明磁处理可提高溶液的抗盐性。在30℃、150mT、3峰条件下磁处理后的500mg/L HPAM溶液的粘度，在30℃下随放置时间延长而下降，下降幅度随放置时间延长而减，72h后仍高于未磁化的相应溶液，表明磁处理的HPAM溶液同样具有磁记忆效应。讨论了以上实验现象的机理。图3表1参9。     

磁场对泡沫钻井液表面张力的影响研究

通过对磁处理前后不同密度泡沫钻井液表面张力的研究，得出结论：磁场对泡沫钻井液的性质产生明显影响，磁处理后泡沫钻井液表面张力变大，表面张力的变化与磁场条件存在起伏现象，泡沫钻井液表面张力的增大可达6．5％。     

非均质模型渗透率的求解方法研究

非均质模型在实验研究中应用非常普遍，但由于无法求解非均质模型中不同区域的渗透率，给定量评价非均质程度以及深入研究采收率等重要参数带来困难。文章首先给出了井点呈对角分布的均质模型渗透率公式，并进行实验验证。非均质模型采用含高渗条带对角分布的平板模型，条带内及其余区域的渗透率各自均匀（分别为K₁、K₂）。应用数值模拟软件，探讨了模型在不同边界比例（条带形状）条件下的平均渗透率变化规律：拟合公式虽然具有一致的形式，但是每条曲线的拟合系数有很大差别，因而不同模型的平均渗透率（K_均）与K1的比值（K_均/K₁）与边界条件无法统一；在特定模型内，只要保持K₁/K₂比例不变，则K_均/K₁值保持不变。在此研究基础上，提出了求解非均质模型内不同区域渗透率的方法和步骤。该方法拓宽了非均质模型的研究范围，也提高了定量分析的精度。     

测定井间示踪剂扩散系数的方法研究

该文在带传质扩散的一维单向流和平面径向流的渗流数学模型的基础上，导出了确定单向流及五点法井网注示踪剂段塞时扩散系数的数学公式。利用天然岩心注示踪剂的方式及人造五点法平板模型注示踪剂段塞的方式，分别测定了示踪剂在单向渗流及五点法井网渗流过程中的渗流系数。实验结果表明：示踪剂在地下渗流过程中扩散系数与地层的渗透率、注入示踪剂的类型及浓度、注入速度有关。     

测定井间示踪剂扩散系数的方法研究

该文在带传质扩散的一维单向流和平面径向流的渗流数学模型的基础上，导出了确定单向流及五点法井网注示踪剂段塞时扩散系数的数学公式，利用天然岩心注示踪剂的方式及人造五点法平板模型注示踪剂段塞的方式，分别测定了示踪剂在单向渗流及五点法井网渗流控制的渗流系数。实验结果表明，示踪剂在地下渗流过程中扩散系数与地层的渗透率，注入示踪剂的类型及浓度，注入速度有关。     

CO_2驱替实验压力变化特性

在CO2驱油试验区的开发初期,地层压力并没有明显上升,为了查明其原因,开展一维填砂模型和二维砂岩模型物理模拟实验研究。一维填砂模型CO2驱替实验显示:在相同压力下,随着CO2溶解量的增加,蒸馏水、盐水和原油3种流体的密度均上升后趋于稳定。结合液体升压过程中的体积缩小量计算及蒸馏水溶解实验,确认CO2在油相和水相中因溶解而导致液相体积缩小效应是填砂模型中压力降低的主要原因。在二维砂岩模型CO2驱替实验过程中也存在压力降低现象,对产出液体积倍数与驱替体积倍数关系曲线分析后提出:CO2在渗流时能进入油、水所不能进入的微小孔隙从而导致注入压力降低,相对而言CO2在液相中的溶解效应可以忽略。孔隙度计算及不同生产控制方式下碳酸盐岩岩心的CO2驱替实验验证了分析结果。图4表2参15