孔喉尺度聚合物弹性微球膨胀性能研究

孔喉尺度聚合物弹性微球具有在油藏岩石孔隙中运移、封堵、弹性变形、再运移、再封堵,及全程改变注入水渗流方向的特点.采用实验的方法分析了不同矿化度和温度下微球的吸水膨胀规律,提出了微球膨胀动力学方程,并绘制了微球膨胀倍数理论图版.微球膨胀机理为氢键形成、水解和渗透压差引起的扩散.微球的膨胀倍数随矿化度增大而减小,随温度的升高而增大,膨胀最终在溶剂化和次价键缔和的双重作用下达到平衡,且高温下矿化度对膨胀倍数的影响更显著,低矿化度下温度对膨胀倍数的影响更显著.利用微球膨胀动力学方程可以定量描述微球膨胀规律,而膨胀倍数理论图版有助于方便、快捷地确定不同温度和矿化度下微球的膨胀倍数,对设计与特定油藏岩石孔喉相匹配的微球体系具有重要意义.     

微生物防蜡作用机理研究

通过对3株嗜蜡微生物在壁面上的吸附规律和对壁面润湿性的改变试验、微生物作用对蜡晶形态的影响试验,认为微生物防蜡作用机理符合水膜理论:即微生物在管杆壁面产生吸附,并在管杆壁面生长繁殖,一方面形成生物膜改变壁面润湿性,使管壁的水湿程度增加,油相粘附功减弱.     

注入参数对微生物提高采收率的影响研究

从三叠系长6油藏产出污泥中分离出一株具有较强驱油能力的优势菌株G1-1,并对其进行了驱油能力测试。研究了注入参数对微生物提高采收率的影响,通过岩心模拟驱油实验优选出最佳微生物注入段塞为0.3~0.45PV,最佳注入速度为现场水驱速度0.48m/d。采用分段塞注入增油效果最佳,采收率增值可达15.24%。实验结果表明,所选用菌种与油层有良好配伍性,控水稳油效果明显。     

孔喉尺度弹性微球调驱影响因素

为了进一步表征孔喉尺度弹性微球的调驱效果,通过填砂管驱替实验,研究了微球粒径与岩心孔喉直径之比、驱替速度、微球质量浓度对调驱效果的影响。结果表明:微球封堵率和最大变形运移压力梯度随微球粒径与孔喉直径之比的增加先增大后减小,随驱替速度的增加而减小,随注入微球质量浓度的增加而增大。当微球粒径与孔喉直径之比为1.4～1.5时,调驱效果较好;当微球粒径与孔喉直径之比为1.42时,微球封堵率和最大变形运移压力梯度均达到最大,分别为90.4%和0.1MPa/m;当驱替速度大于5m/d时,驱替速度对微球封堵率和最大变形运移压力梯度的影响变小。在矿场条件下,近井地带驱替速度大,远井地带驱替速度小,微球可以顺利运移至远井地带,到达油藏深部并形成有效封堵,实现深部调驱。当微球质量浓度大于1500mg/L后,随微球质量浓度增加,封堵率的增加幅度变小。     

生物多糖代谢产物的调控过程优化研究

研究了CICC10258菌代谢生物多糖黄原胶的能力,考察了发酵培养基中不同碳源、氮源、无杌盐以及起始 pH对最终发酵液粘度的影响,确定了发酵培养基的优化配方[g·(100 mL)-1]:玉米淀粉5、(NH4)2SO4 0．3、CaCO3 0．2、MgSO4 0．08、K2HPO4 0．2,起始pH 8．0。探讨了发酵温度、时间、接种量等发酵条件对发酵的影响。     

不同泄油模式边水油藏水平井产能及见水规律研究进展

水平井是开发边水油藏的重要技术手段,而水平井产能和见水规律研究是水平井优化设计、制订合理生产制度以及生产动态分析和调整的重要决策依据。从边水油藏的类型及泄油模式出发,系统归纳分析了5种类型下水平井产能公式的推导思路和适用条件;同时,将边水油藏见水规律的研究方法归纳为解析法、物理模拟法、数值模拟法及统计法,并综述了每种方法的研究思路、见水规律及其适用条件。在此基础上,分别阐述了不同泄油模式边水油藏水平井产能及见水规律研究中存在的问题和难点,提出了今后需要重点攻关研究的方向,为进一步丰富和完善水平井在不同泄油模式边水油藏中的高效应用提供理论依据。     

三维各向异性油藏水平井产能新公式

目前常用的水平井产能预测公式未考虑实际油藏的三维各向异性特点及水平井渗流中典型的平面线性流特征,因此,产能预测结果往往过于乐观。针对此问题,通过坐标变换将三维各向异性油藏转换为等效的各向同性油藏,在此基础上,从水平井典型渗流特征出发,将油藏内流动区域划分为外部平面径向流、中间平面线性流以及内部垂向径向流3个区域,利用水电相似原理和等值渗流阻力方法,推导出三维各向异性油藏综合形式水平井产能新公式。与常规水平井产能公式对比发现:随着水平井长度的增加,平面线性流的渗流阻力及对产能的影响逐渐增大;平面各向异性对水平井产能影响显著,其变化规律受水平井与油藏主渗透率方向夹角的控制;水平井产能随着油藏垂直渗透率与平面渗透率比值的增大而增加,随着水平井与油藏主渗透率方向夹角的增加而增加。实例应用表明新公式预测精度大幅提高,误差仅为3%,可以用于指导水平井产能预测、水平井长度和方位优化。     

利用多孔介质计算机仿真模型研究粘性指进

为了研究多孔介质中粘性指进现象的发生和发展机理，基于随机理论建立了多孔介质计算机仿真模型。运用分形生长的理论在新建模型中进行粘性指进的模拟研究，分析了流体粘度差和非均质性对粘性指进的影响，讨论了驱替速度与粘性指进前缘分形维数之间的关系。分析结果表明，在多孔介质中，增加驱替流体粘度和降低驱替速度可控制粘性指进的发展。利用新建模型还可直观地观察到粘性指进产生的过程和剩余油的分布状态，实现了驱替过程的可视化。     

玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术研究

为解决玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术难题，研究了一种新的人工岩层防砂技术，分析了人工固结岩层防细粉砂的机理。对新型防砂材料的固结条件、固结温度、固结岩心的强度、渗透率和孔喉分布进行了室内试验研究，结果表明，防砂材料能在20℃的低温水环境中固结，固结岩心渗透率大于3μm^2，强度大于4MPa，岩心孔喉分布均匀，最小防砂粒径为4μm。现场应用表明，该防砂技术成功率高，可解决高泥质含量的低温细粉砂岩防砂技术难题。     

孔喉尺度弹性微球运移封堵特性研究

为了进一步明确孔喉尺度弹性微球调剖剂的深部液流转向机理,通过进行理论分析,并开展微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移封堵实验及多测点运移封堵实验,研究了微球在多孔介质中的运移封堵特性．研究表明：微球分子三维网络结构中高分子链的柔性及物理交联点和自由水的可动性是其具有良好的弹性变形能力和运移封堵能力的基础：微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移均表现出“波动式压力变化”的特征．不同的是在聚合物驱后岩心中压力波动幅度较小,压力的波动变化说明微球在多孔介质中不断运移、封堵、弹性变形、再运移、再封堵,直至岩心深部：微球在多测点岩心中可以运移至末端测点,并可以在运移的全程进行有效封堵。微球良好的运移封堵性能是其实现深部液流转向作用、扩大波及体积并提高油藏采收率的基础：微球对水驱、聚合物驱后油藏的良好适应性,将在各种油藏进行深部调剖提高采收率的进程中发挥更大的作用。