复杂断块油藏提高采收率方法调研

断块油藏地质条件比较复杂,压力系统和流体性质具有多变性,因此常规采油驱替效率很低。断块油藏分布广泛,在我国各大油田均占较大比例。目前我国复杂断块油藏基本上已进入高含水期,但目前平均采出程度不足20%,如何开采残留在地下的残余油是油田增储上产的重要问题和难题。因此开展复杂断块油藏提高采收率工作和研究具有特别重要的意义。     

三元复合驱采出污水油水分离影响因素分析

三元复合驱采出污水中含有聚合物、表面活性剂和碱等驱油剂组分,使得水质变得极为复杂,油水稳定性明显增加,处理难度加大。探讨了聚合物、表面活性剂、碱等驱油剂组分对采出污水油水稳定性的影响,对驱油剂组分增强采出污水稳定性的作用机理进行了分析。结果表明:聚合物浓度增加,使得油珠Zeta电负性增加,采出污水黏度增加,油水分离的速度变缓,沉降时间增加;表面活性剂在低浓度时能降低表面张力,其与聚合物的协同作用能大幅度提高污水含油量;碱与原油中的石油酸反应能生成表面活性物质,使得油水界面张力降低,污水稳定性增加,污水中含油量增加。     

聚合物驱提高油藏采收率机理调研

聚合物驱油是指在注入水中加入一定量的水溶性高分子聚合物,增加注入水粘度,并且降低水相渗透率,改善水油流度比,扩大注入水波及体积,进从而提高原油的宏观采收率。聚合物驱油机理是提高采收率方法中较简单的一种,它通过降低水相流度,改善水油流度比来提高波及系数。一般来说,当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时,聚合物驱可以取得明显的经济效果。聚合物具有粘弹性,驱替残余油的力与牛顿流体水的不尽相同,不仅有垂直于油水界面克服残余油的毛管力,而且还有较强的平行于油水界面驱动残余油的拖动力,因而也提高微观驱油效率。本文通过聚合物驱调研,分别从宏观和微观两方面进行了聚合物驱油机理研究。     

可控定量配注器恒流阀恒流特性数值研究

胜利油田具有丰富的稠油资源,为了提高蒸汽吞吐采收率,根据分层注汽工艺原理设计的可控定量配注器可以实现分层注汽工艺技术的可控定量要求。为进一步认识可控定量配注器恒流阀阀内流场和确定维持恒流的压差范围,利用FLUENT流体力学软件对恒流阀内流场进行了数值模拟研究。研究结果表明:对于流体介质为水的阀内流动,最高流速出现在浮子与固定孔板之间的缝隙处,且在缝隙下游形成回流,下游区域发生流体分离现象,形成两个旋涡,消耗了主流运动的能量,导致压降和能量的降低;维持恒定流量Q=0.5 m3/h所需出、入口压差Δp在900~7 400 Pa之间。     

稠油油藏耐高温洗油剂体系的研制及性能

基于分子模拟技术设计并合成了一种以C₁₂⁺蒽为疏水基团、磺酸钠为亲水基团的全新结构的表面活性剂,对合成的反应条件进行优化。将合成的表面活性剂与降黏剂及助剂复配增效制得耐高温洗油剂复配体系,考察了洗油剂复配体系的耐高温性、表面张力、洗油率等,并对洗油剂复配体系的性能进行评价。实验结果表明,以三氯化铝为催化剂、硝基苯为溶剂,在反应温度70℃、反应时间8 h的条件下,表面活性剂产率可达92%。在油藏条件下1.00%(w)的洗油剂复配体系的洗油率达72%,沉降脱水率达83%;针对不同黏度的原油,0.30%(w)的复配体系降黏率均可达99%,具有优异的降黏性能和洗油性能。     

基于双锥流量计的气液两相流量测量方法研究

为研究气液两相分相流量测量方法,参考已有的双锥式流量计的研究,设计等效直径比为0.75,前后锥角均为45°的双锥式流量计,结合CFD仿真与流体实验进行新型气液两相流量测量模型研究。基于单相流量测量理论,结合压差比、L-M常数以及气相弗洛德数等参数,建立气液两相分相流量测量公式,通过CFD仿真试验对流量测量公式中的未知参数进行标定,并结合流体实验对测量模型进行误差分析,结果显示在多种流形流态下如分层流、段塞流、波浪流等,测量误差均能维持在5%～8%之间,误差较小、测量稳定,本文可为差压式流量计和双锥式流量计研究提供一定的参考。     

稠油油藏水平井不同注汽方式物模实验研究

根据不同注汽方式对稠油油藏水平井注蒸汽开发效果的影响情况,利用三维比例模型,开展了非均匀注汽与均匀注汽物理模拟实验。实验结果表明:非均匀注汽蒸汽腔发育在水平井跟端,长度占水平段长度的1/2,趾端发育较差甚至不发育;蒸汽腔前缘呈现锥进的趋势向边井推进,容易引起汽窜并伴有严重的蒸汽超覆现象;均匀注入蒸汽腔沿水平井筒均匀发育,有效扩大了波及系数;蒸汽腔前缘基本平行于水平井均衡向前推进,并且油层上部起温缓慢,不易发生蒸汽超覆现象。当模拟含水达到98%时,水平井均匀注汽蒸汽驱采出程度为37%,比非均匀注汽可提高14.2%,具有较好的开发效果。     

降混剂对二氧化碳在稠油中的溶解度和最小混相压力的影响

针对CO₂ 驱油过程中,稠油体系与CO₂ 难混相,最小混相压力高于地层破裂压力的问题,对CO₂ 与原油的混合体系进行了分子模拟,考察了降混剂种类和加量、温度、压力的影响。由径向分布函数得到混相过程中CO₂ 分 子及沥青质分子的聚集程度,进而明确各类分子的分散状态,分析其作用机理。在此基础上,开展高温高压PVT 相态实验,测定CO₂ 与原油混合体系中添加不同降混剂后的体积膨胀系数和CO₂ 溶解度,对分子模拟结果进行验证。最后,对柠檬酸三甲酯、苯甲醇、苯甲酸乙酯3种降混剂进行优选,得到最优复配配方,并通过细管实验评价其降混性能。分子模拟结果表明,柠檬酸三甲酯的降混效果最为显著,可有效增大CO₂ 分子间的聚集程度,降低 沥青质分子间的聚集程度;在高压（6.90MPa）低温（308.15K）的条件下,降混剂更能发挥其作用。PVT相态实验 结果表明,0.23%柠檬酸三甲酯的增溶与增膨作用最佳,与分子模拟结果一致。降混剂最优复配配方为80%柠檬 酸三甲酯+20%苯甲酸乙酯。在原油-CO₂ 体系中加入0.23%复配降混剂,最小混相压力降幅为21.47%,CO₂ 溶解 度和原油采收率提高。降混剂含有亲油的烃类基团和亲CO₂ 的酯基,不仅能与原油体系中的极性分子结合,拆散各沥青分子的聚集体,同时在双亲性能作用下,能吸附在原油与CO₂ 的界面上,降低原油与CO₂ 的界面张力,进而降低最小混相压力。