千米桥潜山凝析气藏数值模拟开采机理研究

1998年底大港油田发现了千米桥潜山凝析气藏。该气藏投产后,初期产量较高,但随着生产的继续进行,产量和压力不断下降,气油比和含水量上升很快:这些情况反映了千米桥潜山凝析气藏的复杂性。该项研究在流体相态评价的基础上,首先建立了单井模型。然后针对气藏开发过程中出现的问题,运用单井模型和油藏数值模拟技术对气藏产量的递减规律、气油比和水气比的变化规律、基质和裂缝间的渗流关系进行了分析。根据分析结果认为,裂缝系统在整个开发过程中起主要作用。建议对带有边底水的这类气藏的开采速度不宜过高,同时必须控制底水锥进的速度。     

变形双重介质煤层气拟稳态渗流问题

在研究变形双重介质煤层气渗流问题的压力动态特征时,不仅考虑了煤层的双重介质特征和煤层气的吸附特征,而且考虑了介质的变形,还引入渗透率模数建立了变形双重介质拟稳态渗流的定产量内边界的无限大地层及有限封闭地层的数学模型。渗透率依赖于孔隙压力变化的流动方程是强非线性的。对于双重介质拟稳态渗流的数学模型采用直接隐式差分法进行离散,用Newton迭代法求解离散后的非线性方程组,获得了无限大地层及有界封闭地层的双重介质拟稳态渗流模型的数值解。讨论了变形参数和双重介质参数变化时压力的变化规律,给出了不同情况下的典型压力曲线图。这些结果为油田开发提供了理论依据和试井方法。     

注水开发油藏润湿性变化及其对渗流的影响

为提高水驱开发油藏采收率预测精度,研究了油藏岩石润湿性与相对渗透率之间的变化规律及其对两相渗流的影响。采用室内润湿性实验测定方法,对水驱开发油藏润湿指数与含水饱和度的关系进行了定量表征,导出了适合润湿性变化型油藏的两相渗流方程,建立了变润湿性水驱开发油田的采收率预测方法。润湿实验结果表明:所测岩心的润湿指数的对数与取心油层的含水饱和度呈近似线性关系。相对渗透率实验所测的代表低含水期到高含水期岩心的油水两相等渗点对应的含水饱和度由41%增加到53%,亲水程度增强。一维模型计算结果表明,含水率达到98%时,油润湿和强水润湿性油藏的预测采收率分别为52.7%和73.3%。研究揭示的水驱油藏岩石润湿性变化规律和建立的数学模型,可为更加准确地预测水驱油采收率提供参考。      

电解质对聚合物溶液渗流特性影响及作用机理研究

大庆油田聚合物驱工业化推广应用已进入第十年,剩余主力油层愈来愈少,薄差油层必将成为聚合物驱油技术的主要应用对象.现有聚合物产品是针对主力油层设计和生产的,其相对分子质量高、分子线团尺寸大,在常规配制工艺条件下难以与薄差油层孔隙尺寸相匹配.针对薄差油层聚合物驱存在的问题,笔者通过改变溶剂水中电解质类型和浓度,测量了聚合物溶液的流动性质和聚合物分子线团尺寸,研究了聚合物分子线团尺寸变化及其对渗流特性的影响.结果表明,在一定浓度范围内,溶剂水中电解质浓度愈高,聚合物分子链收缩卷曲程度愈严重,分子线团尺寸愈小,能够进入的岩石渗透率愈低.当采用较低电解质浓度水进行后续水驱时,一方面,岩心内电解质浓度降低会使聚合物分子线团发生膨胀,流动阻力增大.另一方面,岩心内部分滞留聚合物会随注入水采出,流动阻力减少.由此可见,在后续水驱阶段,注入压力大小主要取决于聚合物分子线团膨胀幅度和滞留聚合物采出量.采用较低矿化度水进行后续水驱可以维持较高注入压力,进而获得更好的波及效果.     

酸、碱介质中介孔-微孔钛硅分子筛的合成与表征

采用2步水热合成法合成介孔-微孔钛硅分子筛,第一步合成含微孔钛硅分子筛（TS-1）初级和次级结构单元的导向剂,第二步将导向剂与模板剂十六烷基三甲基溴化铵分别在碱、酸介质中进行组装。采用XRD,BET,IR,UV—Vis等分析仪器对所合成的分子筛进行了表征。结果表明,碱介质中合成的分子筛长程有序度较好,其比表面积为1300m^2／g,孔容为1．20cm^3／g,微孔孔容为0．18cm^3／g,在介孔分子筛的孔壁中引入了微孔分子筛TS-1的初级和次级结构单元;酸性介质中合成的分子筛长程有序度较差,其比表面积为1003m^2／g,孔容为0．60cm^3／g,微孔孔容为0．21cm^3／g,分子筛为介孔、微孔钛硅分子筛的混合物。     

毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响

凝析油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统，考虑多孔介质界面现象对凝析油气体系相平衡规律和渗流规律的影响，能更真实地反映凝析油气体系在储层多孔介质中的相态特征和渗流特征，从而更准确地认识凝析气藏的开发动态规律，以便更为合理、有效地开发凝析气藏。针对我国某个实际凝析气藏，利用研制的相态模拟分析软件分别对该凝析气体系的毛管压力、露点压力和恒组成膨胀过程中反凝析液量进行了相态模拟计算，得出了毛细管压力对凝析气体系相平衡影响的结论。     

微生物采油技术物理模拟研究现状

针对国内外微生物采油技术的物理模拟研究现状,从微生物采油机理,微生物在多孔介质中的生长、代谢、运移、堵塞,微生物提高采收率等3个方面进行了分析和总结。对于微生物采油机理,主要介绍了微生物对原油的乳化-携带、剥离油膜、生物气以及界面局部富集等。微生物在地层孔隙中的生长是油藏微生物生态系统中竞争与协同双重作用的结果,而协同作用主要表现在营养的链式利用上,微生物在多孔介质中是倾向于运移通过还是倾向于吸附堵塞主要取决于有无相对静止的生长环境,处于随水流一起运移状态的微生物不易产生吸附和堵塞;无论是内源微生物还是外源微生物都可以产生显著的驱油效果,可提高采收率6%~15%。未来微生物采油技术的研究应加强在微生物驱油机理多因素的量化表达、有益菌的识别和选择性激活以及提高物理模拟研究手段与现场试验的相似性3个方向的研究。     

裂隙双重介质地下水运动参数反演分析

根据三峡二期工程施工揭露的地质、水文地质情况，建立了施工期裂隙岩体三维双重介质地下水运动数值模型。基于结构面控制反演法原理，以流量为已知量，以水文地质条件为基础，以水位拟合为目标，反演获得了三维双重介质的渗透系数张量、贮水率和迁移系数等。     

越流系统水流运动规律研究综述

阐述了越流系统水流运动规律研究的必要性,介绍了该领域的国内外研究现状,对越流系统研究方法及模型的建立、低渗非达西流的存在性、低渗非达西流的判据以及有关低渗非达西流的模型与运动方程等问题进行了评述,指出越流与低渗非达西流的耦合问题是今后越流系统水流运动规律研究的一个重要的发展方向,需要从不同的空间尺度和时间尺度两方面对越流系统中水流的非达西作用以及固结、弹性储释水等对水流的影响开展研究。     

不平衡效应对稠油渗流的影响

本文利用稠油的多组分模型，研究了不平衡效应对粘弹性稠油在多孔介质中渗流的影响。通过建交我孔介质中存在不平衡效应的一维有界不稳定直线渗流的数学模型，分别推出了渗流初期和后期的压力分布解析式，并与一般牛顿流体渗流进行了比较。结果表明，不平衡效应使得渗流过程中的压力下降缓慢，在实际的稠油开采中，要合理的利用稠油的粘弹特性。