烷基二苯并噻吩类化合物的运移示踪：基于驱替实验和分子模拟的研究

原油中烷基二苯并噻吩类化合物沿运移路径的分布,除了受地质色层分馏效应的影响,还受到有机质来源、成熟度、沉积环境等多种因素的影响。为了研究地质色层分馏效应单一因素下烷基二苯并噻吩类的运移示踪规律,在驱替模拟实验的基础上,用气相色谱-质谱方法剖析了驱替路径上该类化合物的分布特征和运移分馏规律,并从分子模拟角度进行了佐证。结果表明：随着运移距离的增加,吸附油中二苯并噻吩（DBT）、甲基二苯并噻吩（MDBT）和二甲基二苯并噻吩（DMDBT）的绝对浓度均呈现递减趋势;参数4-/1-MDBT、4,6-/（1,4+1,6）-DMDBT和4,6-/2,4-DMDBT显著减小,而参数2,4-/（1,4+1,6）-DMDBT和（2,6+3,6）/（1,4+1,6）-DMDBT则呈现出显著的上升趋势。根据分子模拟结果,发现烷基二苯并噻吩类与水介质之间吸附作用的强弱同时与化合物的Connolly分子表面积及偶极矩紧密相关,表面积和偶极矩越大,分子越容易与地层介质中的水分子发生吸附作用,且分子偶极矩的差异影响更显著。     

地层水判断油气运移方向方法研究

储层内流体势是判定油气运移的重要依据。主要分析了东营凹陷内地层水的矿化度和水型的分布规律,指出其与油藏圈闭保存条件密切相关。异常高压是油气运移的重要动力,是流体势大小的重要指标,高势区的部位往往是油气源区,可以提供流体运移的动力,油气运移由高势点向低势点运移。通过对流体势低势区的分析,可以预测有利的油气聚集区,东营凹陷由此形成油气藏围绕主要生烃中心呈“环带状”分布的格局。利用地层水化学变化规律和地层压力变化趋势可以判断油气运聚方向。     

留路断层对留北东部新近系油藏的控制作用

留路断层是留北东部地区主要的油源断层。为研究断层两侧油气成藏规律及差异性,以断裂控烃、控藏理论为指导,利用三维地质建模恢复断层形态,在分析断层两盘裂缝发育程度、断层与圈闭的配置关系和断层活动性的基础上,研究留路断层对新近系油藏发育程度、部位、层位和规模的控制作用。研究结果表明:留路断层断面形态控制油藏富集区域,油藏集中在断层走向转折附近;断层带结构分带性及断层与圈闭的产状配置关系是留路断层下降盘油气富集差异的主要原因;断层活动性控制油气富集与分散,断层活动性强,油气富集规模大、油藏赋存层系多。     

采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制

采油微生物在多孔介质迁移过程中的滞留特征明显。以2株典型采油微生物Pseudomonas aeruginosa WJ-1和Bacillus subtilis SLY-3为研究对象,通过等温吸附实验和流动实验研究了其迁移滞留规律。研究结果表明:多孔介质的比表面积越大,吸附位点越多,菌体的吸附量越大。菌体和多孔介质表面的疏水性关系影响菌体在多孔介质表面的吸附量。采油微生物在油藏多孔介质环境中的总菌浓度一般低于3.5×108cfu/mL,在此条件下,采油微生物在油藏多孔介质中的吸附符合Freundlich吸附等温线。体积较大的微生物运移速度超前,说明采油微生物在多孔介质运移过程中存在不可及孔隙体积。采油微生物在多孔介质运移过程中受到平衡吸附和架桥筛分的共同作用,且架桥筛分的作用相比于平衡吸附更加突出。基于实验研究确定了微生物的迁移滞留机制,并在此基础上修改完善了微生物迁移数学模型。研究成果为微生物采油数值模拟软件的研发与优化提供了实验依据及理论基础。     

基于微渗漏模拟实验的油气化探异常机理

对于油气化探异常形成的机理,早期国内外学者提出不同的油气化探异常模型,由于地质条件和烃类微渗漏的复杂性,难以从三维角度进行刻画和论证,同时又未见实验模拟证据的支持,使异常成因解释模糊,影响了化探技术的发展和在油气勘探中的广泛应用。针对上述问题,研制了系统的物理模拟实验装置,对油气聚集成藏后烃类物质穿过上覆地层微渗漏至地表的过程进行了实验室模拟。实验结果较好地反映了烃类垂向微渗漏的空间效应,在一定程度上揭示了油气化探异常由源及表的形成过程和基本规律。发现了烃类微渗漏具有幕式运移特点,揭示了油气垂向微渗漏过程中"羽状"涌流的存在。实验模拟结果与已知油气藏上方化探异常的观测数据具有较好的吻合性,表明"压力驱动、裂隙渗透"可能是油气化探异常形成的主要原因,不存在千篇一律的化探异常模式。取得的认识丰富了油气地球化学勘探的基础理论,促进了化探技术的持续发展,对油气运移、聚集理论的研究有一定的借鉴意义。     

泌阳凹陷页岩油赋存状态及可动性探讨

泌阳凹陷页岩油资源丰富,具有广阔的勘探前景。利用岩心观察、常规扫描电镜、薄片鉴定、荧光观察,结合高分辨率场发射扫描电镜等分析测试手段,研究了泌阳凹陷页岩油赋存状态及可动性,结果表明:泌阳凹陷页岩油具有微孔型与微缝型两种储集空间;赋存状态有游离、吸附和溶解状态三种,以游离态和吸附态为主,含有少量溶解态页岩油;原油族组分分析及碳同位素分析均表明,泌阳凹陷页岩油无运移或运移距离极短,是自生自储式、源储一体的油气藏。泌阳凹陷页岩油可动性主要取决于泥页岩的特殊孔喉结构、裂缝发育与地层压力。     

砂质辫状河储层隔夹层分布模式及其对边底水运移的影响——以南苏丹P油田Fal块为例

基于野外露头与南苏丹P油田Fal块砂质辫状河储层的地质特征对比,选取山西省大同市吴官屯砂质辫状河露头剖面为原始模型,通过实测地质剖面记录的方法对其进行详细解剖,明确砂质辫状河储层中隔夹层的成因类型,建立隔夹层分布模式,并以此为指导分别从隔层和夹层的角度,对Fal块边底水油藏中水体的运移规律进行研究。结果表明,砂质辫状河储层中发育河底滞留泥砾沉积、废弃河道细粒沉积、泛滥平原细粒沉积、落淤披覆泥沉积和侧积泥沉积共5种成因类型的隔夹层。以单期砂质辫状河河道为基本单元,建立隔夹层分布模式,即废弃河道细粒沉积与河道砂体互相叠置;泛滥平原细粒沉积向河道外侧不断延伸;落淤披覆泥、侧积泥和河底滞留泥砾沉积受后期冲刷改造充填于河道砂体内部。基于建立的砂质辫状河储层隔夹层分布模式,指出Fal块砂质辫状河储层中以泛滥平原细粒沉积为主的隔层分布是影响底水突进程度的主要因素,夹层发育频率越高对边水的遮挡作用越强。     

镇泾地区延长组流体过剩压力分布特征及其与油气成藏的关系

镇泾地区中生界延长组油气聚集层位岩性油藏发育,为了揭示低渗透油藏成藏特征及油气运移和聚集规律,选取镇泾地区长7和长8油层组为主要研究对象,利用测井声波资料分析延长组泥岩压实特征与流体过剩压力分布特征。结果表明,研究区长7油层组过剩压力主要为8~13 MPa,长8油层组过剩压力相对较低,只有极少区域达到10 MPa,长7油层组烃源岩具有远远大于长8油层组的过剩压力分布,该过剩压力差是长7油层组油气运移到长8油层组储层的主要驱动力。相邻层位过剩压力差高值区是原油的高产富集区,而同层位过剩压力差相对低值区也是油气运聚的有利区。推测研究区东北部过剩压力差高值区和东南部大范围的过剩压力差低值区为有利油气富集区。     

井眼清洁工具流场及岩屑运移数值模拟分析

在大位移井、水平井钻井过程中,常有岩屑运移不畅,形成岩屑床的现象发生,导致摩阻增大、蹩钻等复杂问题,严重时甚至影响钻井安全。本文分析了一种短节式的井眼清洁工具,采用计算流体动力学对其偏心旋转工况下的流场进行模拟,通过特征截面流线图、速度云图等分析了工具对该井段的流场扰动作用机理;通过多相流计算,得出了岩屑颗粒运动情况。分析表明,工具对流场具有导流和搅拌的作用,加速岩屑颗粒运动;随着工具转速增大,工具对流场的扰动作用加大,岩屑颗粒离开模型的最终速度增大,因此颗粒滑落距离增加,有利于岩屑携带。在某油田1603井的现场试验显示,合理安放多个井眼清洁工具后振动筛返屑量明显增加,后两次收集岩屑体积分别是使用前的3.75倍和1.6倍。     

水和水蒸汽热力性质国际工业标准IAPWS-IF97 和计算程序编制

介绍了水和水蒸汽热力性质国际工业标准IAPWS—IF97和它相对于原有工业标准IFC-67的优越性,以及基于该标准编制的水和水蒸汽热力性质计算程序。该程序功能全面、界面友好,可供所有要用到水和水蒸汽热力性质的人员使用。