特殊非牛顿原油水驱开发渗流规律数值模拟方法

在水驱油过程中非牛顿原油的视黏度受压力梯度影响,不同压力梯度区间内其变化规律不同。为了理清非牛顿型原油黏度变化及其对渗流特征和水驱规律的影响,以胜利油区孤岛油田水驱稠油为例,结合该油田流变性实验数据,针对流动规律不同于幂律流体及宾汉流体的特殊非牛顿原油,建立了三段式原油视黏度数学表征模型。运用非线性渗流理论和计算机计算技术,在考虑其黏度随压力梯度的特殊变化关系的基础上,建立了二维油水两相渗流数学模型,并采用有限差分方法进行了求解,且研制了相应的油藏数值模拟软件。构建并模拟了水驱不同性质原油的算例,对4种类型原油的模拟结果表明:生产1 000 d时,水驱牛顿原油采油井含水率为93.7%,其他3种非牛顿原油油井含水率分别为91.2%、88.1%和89.8%。水驱牛顿和非牛顿型原油的油井含水率、压力、黏度分布和水驱前缘均有明显的差异。本方法为更准确模拟和预测非牛顿型稠油油藏水驱开发提供了手段。     

特殊非牛顿原油水驱开发渗流规律数值模拟方法研究

在水驱油过程中非牛顿原油的视黏度受压力梯度影响,不同压力梯度区间内其变化规律不同。为了理清非牛顿型原油黏度变化及其对渗流特征和水驱规律的影响,以胜利油区孤岛油田水驱稠油为例,结合该油田流变性实验数据,针对流动规律不同于幂律流体及宾汉流体的特殊非牛顿原油,建立了三段式原油视黏度数学表征模型。运用非线性渗流理论和计算机计算技术,在考虑其黏度随压力梯度的特殊变化关系的基础上,建立了二维油水两相渗流数学模型,并采用有限差分方法进行了求解,且研制了相应的油藏数值模拟软件。构建并模拟了水驱不同性质原油的算例,对4种类型原油的模拟结果表明:生产1 000 d时,水驱牛顿原油采油井含水率为93.7%,其他3种非牛顿原油油井含水率分别为91.2%、88.1%和89.8%。水驱牛顿和非牛顿型原油的油井含水率、压力、黏度分布和水驱前缘均有明显的差异。本方法为更准确模拟和预测非牛顿型稠油油藏水驱开发提供了手段。     

超低渗油藏超临界CO2驱油特征及原油动用能力

为明确超临界CO_2驱替特征,结合核磁共振技术对比了超低渗透油藏超临界CO_2非混相、混相驱及水驱对储层孔隙原油动用效果,明确了长庆超低渗油藏岩心内原油分布特征,对比了不同注入介质对不同孔喉内原油采出程度的贡献程度。结果表明:超临界CO_2混相及非混相驱的见气阶段是采出程度迅速增加阶段,气窜后驱油效率大幅降低,对比了不同驱替方式采出程度,油藏条件下水驱主要动用大、中孔隙;CO_2非混相驱主要提高中、小孔的采出程度;水驱及非混相驱均无法动用小于0.1μm的微孔内原油;而CO_2混相驱对小、微孔提升较大,在混相气驱后,大、中孔隙动用程度接近100%,小孔和微孔分别达到34%和10%。混相气驱效果最佳,其次为非混相驱与高压水驱,低压水驱对原油动用能力较差。研究为超低渗油藏驱油方式的选择提供了理论依据。     

重芳烃石油磺酸盐驱提高原油采收率试验研究

介绍了一种适用于产出液高含水期油田的、具有提高残余原油采收率作用的廉价驱油用表面活性剂——重芳烃石油磺酸盐 ( HAPS)及其特殊的驱油方式 .室内试验结果表明 ,HAPS与现场地层水配伍性良好 ,w( HAPS)为 0 .2 %～ 0 .3%的水溶液在产出液高含水情况下 ,可使残余原油采收率的累计增加值保持在 7%～ 8%的范围内 .胜利油田孤南 N- 2 80 1井区现场试验表明 ,低质量分数的 HAPS驱具有明显的提高原油采收率作用 ,采出原油的物性较一般的水驱有显著的变化 ,对于非均质性不太突出的油藏 ,HAPS驱具有良好的现场应用前景 .     

MEOR(微生物强化采油)的研究

微生物提高石油采收率(MEOR)是目前国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术,它不仅可采出地下流动的原油,也可采出不流动的原油,并能使枯竭井延长生产寿命。     

超低界面张力强化泡沫体系稠油驱研究

针对孤东六区稠油油藏条件,研究得到既能在不含碱的条件下与原油形成超低界面张力,又能形成稳定泡沫的超低界面张力强化泡沫体系。其配方为:3.0 g/L石油磺酸盐+5.0 g/L HEDP-Na4+0.6 g/LⅠ型两亲聚合物,气体为氮气。该体系具有较好的泡沫性能和乳化降黏性能,并且两亲聚合物能够改善泡沫的稳定性和体系对原油的乳化效果。超低界面张力强化泡沫体系对孤东六区稠油具有较好的驱替性能,原油采收率能够在水驱的基础上提高37.9%,总采收率达到65.7%,所注入体系能在较长时间里发挥调剖和驱油效果。     

水驱突破前后注聚对聚合物驱效果影响

在油藏尺度上,聚合物可以通过提高驱替相的粘度进而将驱替相波及效率大幅度的增加。无论是水驱还是聚驱原油,微观波及范围的大小决定了宏观的驱油效果,注入时机就是影响波及效果其中一个关键因素。因此,本文以水驱突破时刻为注聚时机的分界点,采用微观可视化实验,研究不同注入时刻对非均质模型原油波及效率和采收率的影响,对比分析最佳注入时机。结果表明：水驱突破前转注聚可以使采收率达到50.26 %,直接注聚的采收率为40.01 %,水驱突破后转注聚的采收率为35.18 %。而且水驱突破前转注聚中,残余油分布以油水混合状和孤滴状,其次是斑块状和网络状。表明突破前转聚效果最好,为最佳的聚合物注入时机。     

地下水石油类污染的数学模型及计算方法

针对石油生产、炼化过程中储油罐及装置渗漏的原油或成品油对地下水、土壤、生态环境的污染问题,研究其对地下污染的机制,建立地下石油污染的数学模型,给出其有限元离散格式。本文的工作对于弄清地下水污染程度、评价炼油厂地下成品油的回收价值具有重要的意义。     

水驱后油藏CO_2驱提高采收率与埋存实验研究

工业和人类生活过程中排放的温室气体CO2已使全球气候变暖,人类生存的地球环境日趋恶化.世界大部分油田采用水驱开发,将CO2注入水驱开发油田不仅能减轻CO2的排放量,而且可以提高水驱后油藏的原油采收率.通过岩心驱替实验,分析了水驱后油藏在不同地层压力条件下CO2的驱油特征,并对不同地层压力下CO2的埋存量进行了计算.实验结果表明,CO2驱可以很好地提高原油采收率,约15%,地层压力越高,采出率越高,同时证明了水驱后油藏是CO2埋存的理想场所.     

克拉玛依油田水驱后期转蒸汽驱开发效果分析

针对新疆克拉玛依油田的特点,运用数值模拟方法,研究了原油组成、含油饱和度、孔隙度、渗透率、厚度、深度、净总厚度比和原油粘度等几个主要油藏参数以及转驱时注采井布置方式对蒸汽驱开发效果的影响。原油粘度较高的水驱油藏在水驱后期转蒸汽驱能够提高油藏的最终开发效果,对于新疆克拉玛依油田符合筛选标准的油藏,在水驱后期转蒸汽驱可以提高采收率２０％以上。     

不同驱替方式下复模态微观孔隙原油动用规律 ——以克拉玛依油田530井区八道湾组油藏为例

通过一系列室内物理模拟驱油实验,结合微米CT扫描结果,对克拉玛依油田砾岩油藏水驱与聚合物驱的微观孔隙原油动用规律及剩余油分布特征进行研究.结果表明:水驱主要动用大于20μm孔隙的原油,对小孔隙原油的动用程度比较低,水驱后剩余油主要以连片状分布为主,赋存在小于20μm的孔隙中,水驱油效率为41.4％;聚合物驱主要动用8～...     

利用射频能试验从地下油页岩中开采石油

从地下油页岩中回收石油这一工业随着大约一个世纪以前石油的出现几乎消失,在八十年代中,通过射频能改变从岩层中提取石油的有机物质。根据有关资料,从价格效果方面来看,雷锡恩公司的这一技术可与原油产品相匹敌。收获可能是惊人的,据工业界估计,美国的油页岩层中的石油含量可能超过一万亿桶,是美国现有液体原油的40倍。早先,是将开采出来的页岩在地面上加热,使油母岩中的有机化合物转换成石油和气体,另外需要大量的水冷却,这相当于露天开采,会污染环境,与原油生产相比,成     

新疆C油田注空气提高采收率可行性研究

空气驱是一种新型的提高采收率技术,其独特的低温氧化反应能够在地层中放热活化原油。本文针对新疆C油田原油开展了低温氧化实验和绝热氧化实验,通过分析氧化后油气组分来研究压力对低温氧化和绝热氧化反应的影响,揭示原油氧化反应机理,同时利用长岩心空气驱物理模拟实验对比分析了空气驱和水驱后空气驱复合驱对驱油效率的影响规律。研究结果表明,氧化压力增大可有效改善原油低温氧化进程,增强原油氧化活性,原油耗氧能力增强,氧加成反应也更明显,原油中质和重质组分增加。原油绝热氧化积聚的热效应能显著提高原油氧化效果,导致原油耗氧量增加,脱羧反应生成CO和CO2量也显著增加,高压条件下CO和CO2的生成量增加53.6 %,各组分变化更为明显。空气驱过程中,空气与原油反应,在烟道气驱、混相驱和原油膨胀等多重机理作用下,长岩心驱油效率可达40.17 %。与空气驱相比,水驱后空气驱复合驱驱油效率更高,当注入压力为36 MPa时,复合驱驱油效率为51.44 %。     

芦苇修复新疆石油污染土壤效果

考察芦苇对新疆污染土壤石油烃的处理效能、石油烃对芦苇生长的影响及不同石油污染度条件下芦苇根际微生物数量的变化。研究结果表明:经过123 d的芦苇修复,石油烃去除率可到41.21%～62.14%,明显高于空白样(19.75%～37.92%),其中饱和烃去除效果最好,可达60.52%～73.11%;芦苇对原油污染具有较好的耐受性,在土壤石油污染率低于1.25%情况下能够有效促进土壤中石油烃的去除;芦苇根际土壤中微生物数量与原油降解率呈正相关关系,芦苇根际效应促进原油降解菌数量的增加和活性的增强;芦苇的修复以根际效应为主,芦苇根际恰当的微生物类群为土壤原油降解提供有利保障。     

聚合物驱后双液法固定技术试验研究

聚合物驱后恢复水驱,由于不合理的流度比造成后续注入水迅速沿高渗透层突破进入油井,使油井很快水淹。针对这一情况,通过平板模型驱油试验,研究了聚合物驱后双液法固定技术。研究得出:聚合物驱后采用双液法注入固定剂溶液,可以充分固定地下高浓度聚合物溶液,形成的冻胶体系可以有效封堵这部分高渗透孔道,迫使后续注入水进入中、低渗透层,提高了聚合物驱后的原油采收率;聚合物驱后若恢复水驱,通过絮凝和双液法固定技术,可以充分絮凝低浓度聚合物溶液,并有效固定高浓度聚合物溶液,该技术对于高渗透层的封堵十分有效,使注水剖面得到较大程度的改善,提高了后续水驱的波及系数,从而提高了水驱的原油采收率。     

高矿化度条件下石油烃降解菌种的筛选与评价

为了获得高效石油降解菌种,以原油为唯一碳源,从油水混合物中分离筛选出菌株.研究不同的温度、转速等对菌体生长情况和石油降解率的影响.在实验条件下,2株优势菌在适宜的条件下对石油的降黏率可分别高达28.5%、51.5%.偏酸或偏碱环境均不利于菌体生长,培养温度对2株菌体生长和石油降解率影响较大,最佳温度是35℃.在高矿化度条件下,菌株对原油仍有降解作用,降黏率为40%以上.原油组分分析结果表明,菌种在以原油为碳源培养后,使原油组分中沥青质、非烃及芳烃类含量均发生变化.     

海相稠油油藏高倍数水驱岩心润湿性实验及微观机理

中国南海珠江口盆地海相砂岩强边底水稠油油藏,采用水平井、大液量和天然能量开发。由于水驱倍数高,储层经过强烈冲刷,储层润湿性发生改变,从而影响水驱渗流特征。目前关于高倍数水驱储层润湿性变化的研究集中于陆上稀油油藏,对于海相沉积的稠油油藏研究偏少,且微观机理解释不多。本文改进了常规润湿角实验规范和流程,首先利用不同黏度油样和地下岩样进行高倍数水驱实验,然后测定高倍数水驱后岩心润湿性,研究原油黏度和驱替速度对岩心润湿性变化影响。结合X-衍射定量分析、扫描电镜、稠油四组分含量测定实验结果和分子动力学模拟方法,从矿物成分变化和极性物质含量方面,分析了润湿性变化的微观机理。结果表明:原油黏度越大,高倍数水驱前油湿性越强,高倍数水驱后接触角变化的绝对值越大;当原油黏度为150 mPa·s时润湿性改变的潜力最大;水驱过程岩心黏土矿物含量的变化和岩心表面油膜的破坏是润湿性转变的重要因素。该成果对海相稠油油藏提高采收率具有指导意义。     

注采水样微生物群落与高凝原油的相互作用

在高凝油藏开发过程中,原油易在孔隙中析蜡、发生胶质和沥青质沉积等。研究不同水驱环境中内源微生物群落及其与高凝油的相互作用关系,以河南魏岗油田高凝油藏产出水样为研究对象,优选最佳激活体系;通过微生物驱油物理模拟实验考察内源微生物提高采收率情况,研究激活前后内源微生物的群落变化以及原油组分、性质的变化。结果表明:注采水样中微生物群落差异明显,内源微生物被激活后优势菌为芽胞杆菌(Bacillus sp)和梭菌(Clostridium ultunense)等,原油乳化分散等级最高可达5级,微生物提高采收率最高为12.51%;凝点最多降低5℃,蜡含量降低3.95%以上,同时多环芳烃萘、菲及其同系物等降解较为明显;不同水驱环境中内源微生物在驱油、原油降解等过程中发挥着重要的作用。     

美国战略石油储备

在美国南部的墨西哥湾,一艘艘满载石油的巨型油轮,往来穿梭于得克萨斯州和路易斯安那州的港口。奇怪的是,从船上卸下的原油并没有输往炼油厂,而是通过蛛网密集的管道以最快的速度注入海岸附近几个经过改建的地下废盐矿井之中。原来,这是在执行被称为“战略石油储备”的计划。该计划默不作声地已进行了八个多年头。迄今,这两个州的海岸地下油库已储存     

解烃高温细菌的特性及矿场试验

针对大港油田官69断块的油藏条件和流体特性选育出高温细菌N80。在缺氧条件下对菌的生长代谢和改善原油性质等方面进行了评价。在油藏温度(73℃)条件下用人造均质岩芯进行的物理模拟驱油实验表明，微生物驱较水驱提高石油采收率6．6％．在官69－19井进行的吞吐处理试验表明，产出液菌浓较处理前升高了2个数量级，共增产原油401吨，油中的石蜡和胶质沥青含量均有下降，证明N80菌适应地层条件，具有增采和改善原油性质的作用。