中等雷诺数双分散悬浮系统流固曳力以及固固曳力

采用一套全解析数值方法模拟了颗粒可自由移动的双分散悬浮系统,并对文献中已有的流固以及固固曳力公式的准确性进行了检验。模拟的参数范围为整体固含率0.1, 0.2, 0.3,粒径比1.5和2,小颗粒固含率占比0.1, 0.3, 0.5,颗粒-流体密度比10, 100, 500, 1000,整体颗粒雷诺数10, 20, 50。结果显示,对于流固曳力的预测,文献中已有的三类公式中静态均匀系统公式最准,动态悬浮系统公式次之,单分散扩展公式最差。进一步分析发现双分散悬浮系统流固曳力受局部固含率、颗粒相间滑移速度、颗粒拟温度、颗粒Stokes数以及颗粒微结构的影响。在这些因素的共同作用下,流固曳力随颗粒-流体密度比变化不明显,小颗粒相与大颗粒相的流固曳力差异小于静态均匀系统。对于固固曳力的预测,当颗粒-流体密度比等于10或100时,润滑力的作用会使碰撞次数在不同颗粒对之间分布不均,导致分子混乱假设不成立,基于颗粒动力学理论的公式远远高估固固曳力。     

破乳剂结构与其破乳效果及界面行为的关系

通过考察不同结构类型的破乳剂对孤岛油田模拟采出液破乳脱水及界面张力的影响,研究了破乳剂的构效关系。结果表明:油溶性破乳剂破乳效果明显优于水溶性破乳剂,非离子型破乳剂优于阳离子型及两性破乳剂;破乳剂EO/PO值、分子链长、支化度均影响破乳剂的破乳效果。对于同类型中同结构系列的破乳剂,油水界面张力越低,其脱水率越高;同种类型破乳剂使原油的界面张力降低值与脱水率之比r呈现规律:非离子型0.20.4;且直线型破乳剂r值大于支链型破乳剂。不同类型破乳剂对原油极性四组分界面张力降低值之和与脱水率之比有固定的比值范围;对于非离子型破乳剂,使四组分界面张力降低值之和越大,其对应的脱水率越高。     

牛庄油田注水井增注技术研究与应用

针对牛庄油田牛25区块低渗和粘土矿物含量高等特点,分别从改善注水水质以减小注水对地层的伤害和通过基质酸化以提高地层渗透率两方面对注水井增注技术进行了研究。污水对地层岩心的液测渗透率的损害率高达96.5%,而通过微孔滤膜过滤以及水质改性技术处理后的混合水对液测渗透率的损害率降为22.2%,研制的乙酸配方基质酸化后渗透率提高1861.5%。     

潍北油田特低渗透油藏酸化增产技术研究应用

潍北油田昌36区为特低渗透油藏,油层供液能力差,需进行基质酸化。针对该区块储层矿物成分特点研制了乙酸(YS)酸化配方,其溶蚀能力为常规土酸的93.1%,相对缓速率为65.2%。通过酸岩化学反应、扫描电镜和X衍射全岩矿物分析,对酸化机理进行了分析,该酸化液主要溶蚀储层中的胶结物(方解石、白云石和粘土矿物),使储层骨架结构保持较好。酸化配方现场应用于昌36区的昌27-3井,日均增油量0.6 t,酸化增产效果显著。     

粗粒化CFD-DEM的离散松弛模型

采用粗粒化技术的计算流体力学-离散单元法(Coarse Grained Computational Fluid Dynamic and Discrete Element Method, CFD-CGDEM)可以减少计算量,有着广阔的工业应用前景。然而与CFD-DEM相比,CFD-CGDEM存在能量耗散速率偏低导致其计算的粒化温度和固相应力过大的问题。本工作基于均匀耗散系统的颗粒动理学理论构建了一种离散松弛模型(DRM),该模型通过给相邻颗粒对之间施加耗散力的方式增强颗粒间的能量耗散速率。采用均匀耗散系统和鼓泡流化床对DRM粗粒化模型进行了验证,结果表明,与传统的粗粒化模型相比,采用DRM的CFD-CGDEM能够更准确地预估均匀耗散系统中粒化温度的演化过程;且在鼓泡床模拟中发现,与采用传统粗粒化模型或Yu等(Ind. Eng. Chem. Res., 2021, 60(15):5651-5664)的松弛模型(RMF)相比,采用DRM的CFD-CGDEM可以得到与CFD-DEM更为接近的时均量。     

某底水油藏高注入体积倍数下驱油效率实验研究

我国某些底水油藏原油粘度范围跨度大,从几十到几百mPa·s,此类油藏主要以天然水驱动为主,目前综合含水达到94%以上,主要采用水平井大液量技术进行开发,水平井投产底水突破后含水迅速升高,但达到高含水期后生产井含水长期稳定,利用水驱曲线计算的可采储量逐渐增加,部分井区目前的局部采出程度已经超过预测采收率,常规相渗实验已不能描述特高含水期水驱油规律。因此需要开展高注入体积倍数下的驱油效率实验表征水驱规律,基于这点出发,本文章选取某油A井的典型代表岩心开展了5 0 0、 1 0 0 0、 2 0 0 0注入体积倍数下的水驱实验。     

旋流式气浮选技术及应用

浮选机利用油水表面的物理、化学性质差异来去除水中的油滴及悬浮物,是目前陆地油田应用最广泛的污水处理设备之一。海上平台受甲板空间及建造费用的限制,要求在处理量及效果相同的情况下尽量减小气浮选设备的尺寸,以节约平台建造成本。旋流式气浮选装置以其占地面积少、无污染等优点受到海上石油平台的青睐,并在中海油绥中36-1CEPK平台首次成功应用,为海上平台污水处理技术探索出一条新途径。     

天然高分子在油田钻井液的应用研究

从目前国内外改性天然高分子材料出发,对各类天然高分子材料,如淀粉、纤维素、壳聚糖、硬葡聚糖、瓜胶、黄胞胶等在油田钻井液中的研究进展作了阐述,并根据各种天然高分子自身的特点,找出最合适的应用范围。得出天然高分子材料具有来源广泛、对环境保护性好、高效等优点,特别适应于油田钻井液的增粘,降滤失等。最后简要概括了天然高分子材料应用于钻井液中存在的问题及发展趋势,展望了其在钻井液的应用前景。     

胜利油田牛25区块注入水处置技术研究

胜利油田牛25区块采用清污混注开发技术,注入水质受到药剂和处理工艺影响,为此,通过对储层物性分析、水质分析、腐蚀与结垢趋势预测和膨胀率的测定,筛选出适用该区块的缓蚀剂、防垢剂和防膨剂。通过动态光散射仪对水中悬浮固体中值直径进行了测定,并通过不同水质岩心驱替实验,对岩心的伤害进行了评价。实验结果表明:经过各种药剂和微孔滤膜处理后的混合水对岩心的液测渗透率的损害率由原来的96%降为23%,水质处理效果理想。     

一种适用于低渗透油藏的复合缓速酸作用机理研究

牛25区块和博9区块分别属于低渗和特低渗储层,均具有物性差,粘土矿物含量高等特点。为提高地层渗透率,研制出一种适用于低渗透油藏的复合缓速酸,并在室内取得良好的酸化效果,渗透率分别提高1 861.5%和81%。通过酸岩化学反应、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析酸化机理,该复合缓速酸主要通过HCl和HF溶蚀近井地带的碳酸盐和硅酸盐矿物,在地层深部通过乙酸缓慢释放出H+,与氟化物产生的F-结合生成一定浓度的HF,具有深穿透性,从而达到改造储层的目的。