聚合物驱油之后剩余油分布规律研究

聚合物驱是一种有效的提高采收率方法,大庆油田所用的聚合物是聚丙烯酰胺.聚合物驱提高采收率主要是靠增加注入水粘度,改善驱替液和被驱替液的流度比,进而扩大波及体积.聚合物驱通常可以提高采收率约10%,它之后仍然有的50%的原油残留地下,还需要采用其它方法,以进一步提高采收率.本文利用核磁成像技术、现代物理模拟和数值模拟方法,在具有大庆油层地质特征的物理模型和地质模型上对聚合物驱后剩余油分布规律进行了研究.结果表明,对于韵律油层,从纵向上看剩余油主要分布在中低渗透层,从平面上看主要分布在主流线两翼,这些认识对于进一步提高采收率方法选择具有参考价值.     

海上聚驱油田硫酸盐还原菌治理研究

某渤海聚驱油田污水处理系统硫酸盐还原菌(SRB)问题日趋严重,本文对该油田SRB超标原因进行了分析,发现含聚污水与油田在用杀菌剂不配伍、SRB在流程中大量滋生、SRB对杀菌剂产生抗药性是导致油田SRB超标的主要原因。四羟甲基硫酸磷与渤海某聚驱油田含聚污水配伍性好,投加浓度30 mg/L可将含聚污水SRB含量控制在25个/毫升,为海上聚驱油田污水处理提供了技术支持和实践经验。     

我国三次采油进展

阐述了三次采油的基本原理 ,回顾了我国三次采油的概况 ,并结合各个油田的具体情况介绍了各种驱油方法如聚合物驱、微乳液驱和三元复合驱的应用及效果 ,最后对我国三次采油的前景作了展望。     

聚合物驱最优控制问题求解算法的设计与实现

为了获得聚合物驱油的最大利润,通过最优控制来确定聚合物的最佳注入策略是一种有效的方法。该最优控制问题的数值解涉及到油藏数值模拟、伴随方程和非线性规划问题。给出了基于面向对象的算法设计方案及其实现细节。利用全隐式差分格式离散化聚合物驱模型,并采用Newton-Raphson求解所得到非线性方程组,在求解前向模型的同时构造了伴随方程。对一个三维聚合物驱注入问题进行了实例求解,表明了所实现算法的实用性和有效性。     

超低渗透稀油油藏热水驱研究

从流体热膨胀性、黏度、润湿性等多个方面开展超低渗透稀油油藏热水驱研究。超低渗透稀油油藏较特低渗透油藏储层岩石更加致密,孔隙度更小,渗透率更低且渗流阻力更大,储层流体在地层中流动表现为非达西流动,并表现为更强非均质性。     

油藏注水开发低阶模型及最优控制仿真研究

油藏注水开发最优控制问题计算规模大、控制变量与计算网格多,且控制变量与目标函数之间的关系为一组非线性偏微分方程控制,若直接进行数值求解,对于目前的计算机计算速度和存储空间是个巨大负担.本文采用最佳正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法提出了基于低阶模型的油藏注水开发最优控制问题,这样,控制变量与目标函数之间的复杂关系被转变为解析函数,仅以少量的POD系数作为优化变量且只需采用非线性规划方法即可求解,大幅度地降低了原问题的求解复杂度与计算量.以二维五点井网的一个井组为应用实例进行仿真研究,结果表明:基于低阶模型的最优控制问题所求解的最大生产净现值与经典的伴随梯度法相比仅有不超过2.5%的误差,且计算速度优势极为明显,当网格数为40×40时,计算速度可提高30倍以上,网格数越多,计算速度优势越明显,当网格数为70×70时,可提速60倍以上.     

三元复合体系的注入方式对驱油效果影响研究

在模拟大庆油田油藏条件下(45℃,原油粘度9.8 m Pa·s),用1 600万、1 900万、2 500万聚合物配制成浓度分别为1 000、1 500、2 000、2 500 mg/L的三元复合溶液,并在渗透率为100、300、500、700、900×10-3μm2的人造岩心上开展流动性实验,测定各组实验的阻力系数和残余阻力系数,从而优选出与油层渗透率匹配性较好的三元复合溶液。在三元复合驱实验中,用优选出的1 600万和2 500万聚合物配制成不同浓度的三元复合溶液并驱替非均质(平均渗透率300×10-3μm2,变异系数0.72)人造岩心的水驱剩余油,得到了各方案不同阶段采收率、含水率的变化规律,从而优选出最佳注入方式。     

国内外油田提高采收率技术进展与展望

对国内外油田提高采收率技术发展作了概述,着重阐述了改善水驱、稠油热采、化学驱、气驱、微生物采油和物理法采油6个方面。目前,改善水驱、稠油热采、化学驱和气驱4类技术已进入矿场规模化应用,热采和气驱技术应用规模不断扩大,化学驱技术主要应用在中国,而微生物采油和物理法采油技术尚处于探索、试验阶段。综合国外经验和我国具体情况,指出目前提高采收率技术的攻关方向和发展趋势。研究认为,改善水驱技术通过层系细分重组和井网井型立体优化,建立合理、有效的注采系统,探索驱替剖面的均匀控制。稠油热采技术综合应用复杂结构井、蒸汽和各类助剂,改善稠油油藏开发效果。气驱技术应用规模有不断扩大的趋势,随着温室气体减排的要求,CO₂驱油埋存项目不断增加。化学驱技术向高温高盐油藏、大孔道油藏和聚合物驱后油藏发展。     

不同化学驱油体系微观驱油机理评价方法

为了分析胜利油田应用的3种化学驱油体系的微观驱油机理,并对其非均质油藏的适用性进行评价,利用微观刻蚀模型润湿性7级控制方法和波驱贡献比分析方法,结合现场情况,借助微观模拟驱油试验,开展了不同润湿性条件、非均质性条件和不同驱替阶段的化学驱油机理研究,建立了利用波驱贡献比评价化学驱油体系微观驱油机理的方法。试验表明:聚合物和二元复合体系在非均质级差1:9模型试验中水驱后采收率提高不足10%,平均波驱贡献比小于1.5,扩大波及的能力弱,主要驱油机理无法发挥;在各组非均质渗透率级差模型试验中,新型非均相复合体系的平均波驱贡献比大于3,说明其在非均质条件下扩大波及的能力强,主要是凝胶颗粒间歇式封堵和转向式扩大波及共同作用的结果。微观运移特征和驱替方式研究及现场试验表明,聚合物驱后的非均质油藏实施非均相复合驱,可以大幅度提高驱油效率和波及系数。      

Characterization of the dynamic response of proton exchange membrane fuel cells – A numerical study

The dynamic response of PEM (Proton exchange membrane) fuel cells is a complex phenomenon which is affected by numerous factors related to their designs and operating conditions. Despite that experimental data is available in the literature, a systematic numerical study to explain the dynamic behavior of PEM fuel cells is currently unavailable. In this paper, a one-dimensional, two-phase, dynamic model of PEM fuel cell is developed to achieve this principal objective. Transient profiles of cell voltage, activation and ohmic over-potentials, saturation level of liquid water, oxygen concentration, and membrane water content are predicted under various operating conditions. Under constant fuel and air flow rates, it is found that the cell voltage exhibits undershoot behavior following a step increase in current density due to the inherent time delay experienced by the redistribution of membrane water content with a response time of ∼50 s. The undershoot is followed by an overshoot in the presence of flooding with a significantly longer predicted response time of ∼150–200 s. It is found that the various operating conditions mainly affect the specific details of the undershoot and overshoot profiles without changing their general behavioral forms.