塔里木盆地塔中碳酸盐岩储层酸岩反应动力学实验研究

阐述了灰岩与HCl之间的反应原理及各动力学参数的表达式,用旋转岩盘腐蚀测定仪．系统地测定了中1井20％胶凝酸的酸岩反应动力学方程,求取了反应活化能、酸岩反应速度常数、H^＋有效传质系数等酸岩反应动力学参数,可以为酸压优化设计提供可靠的依据。     

高温致密碳酸盐岩与胶凝酸酸岩反应速率测试方法研究

碳酸盐岩酸岩反应速率的测量方法包括：酸碱中和滴定法测定酸液消耗量、失重法测定岩石矿物的消耗量和Ca²⁺、Mg²⁺浓度变化（AAS法或ICP法）测定反应产物生成量,目前测试方法大多只采用了其中的一种,对各方法的适用性和可靠性鲜有对比研究。文章采用旋转圆盘实验测试等装置,对比了3种测试方法在高温条件
下胶凝酸与致密碳酸盐岩的酸岩反应速率结果。结果表明,失重法和AAS法可准确揭示致密碳酸盐岩与胶凝酸在高温条件下的酸岩反应规律;受高温取样酸液挥发和实验测试误差双重影响!酸碱中和滴定法未能揭示这一规律,且测量结果明显偏大;受酸液挥发影响,AAS法测量结果略小于失重法。失重法是测量高温条件下致密碳酸盐岩与胶凝酸反应速率相对可靠的方法。文章可为高温条件下致密碳酸盐岩酸岩反应速率测试方法的合理选取提供参考,确保酸岩反应速率测试结果的可靠,指导酸压方案设计。     

碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学参数为正确分析酸岩反应速率规律、指导基质酸化/酸压施工设计提供了基础。利用旋转岩盘实验仪进行碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学参数的测定,建立了酸岩反应动力学方程,并分析其影响因素。结果表明,自转向酸具有较低的反应速率及传质速率,其在80℃、500r/min、7.5MPa条件下,酸岩反应级数m=1.144,反应速率常数K=4.34×10-(7mol·L)-m·mol(/cm2·s),反应速率方程为J=4.34×10-7Ct1.144;其活化能Ea=34991J·mol-1,频率因子K0=6.53×10-2(mol·L)-m·mol(/cm2·s),酸岩反应动力学方程为J=6.53×10-2e-34991/RTC1.144;并通过转速～De及Re～De分析可知,影响H+有效传质系数的因素包括转速和酸液浓度。     

碳酸盐岩油藏酸岩反应动力学实验研究

叙述了灰岩与盐酸之间的反应及各动力学参数的表达式。针对塔河灰岩油藏 (温度 12 0～ 130℃ )采用的大量前置液酸压裂作业 (裂缝平均温度 90℃ ) ,考察了实验条件的模拟 :使用不同浓度的乏酸模拟同离子效应 ;反应压力大于 7MPa ,以建立真实的固液相反应条件 ;反应温度为 30℃ ,6 0℃ ,90℃ ,12 0℃ ;通过岩盘转速控制酸液Re,以模拟酸液流态。实验仪器为经改进的美国TEMCO公司CRS 10型酸岩反应动力学实验仪 ;实验用油藏岩心孔隙度0 .1%～ 4 .8% ,渗透率 0 .1× 10 -3 ～ 2 5 2× 10 -3 μm2 ,含CaCO3 ～ 98% ;酸液为含 2 0 %HCl的配方凝胶酸 ;酸岩反应速率由岩盘失重数据计算。重点报道了一个岩心的酸岩反应动力学参数 :在 90℃ ,5 0 0r/min ,Re=12 .87条件下 ,由不同酸浓度下的反应速率J求得反应级数m =0 .4 86 3,反应速率常数K =7.82 0× 10 -6(mol/L) -m·(mol/cm2 ·s) ;在 90℃下随Re增大 ,J出现最大值而有效H+ 传质系数De 趋于下降 ;由 4个温度下 5 0 0r/min ,Re=12 .87条件下求得的J值求出反应活化能Ea=11.398kJ/mol,频率因子K0 =8.343× 10 -4。给出了 12井层岩心的酸岩反应动力学参数值范围。图 2表 3参 3。     

塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩储层酸岩反应动力学实验

塔中地区碳酸盐岩储层极其致密,酸化/酸压措施是该地区常用的增产措施,而酸岩反应动力学参数是酸化/酸压设计及分析酸岩反应速度规律的重要参数。首先阐述灰岩与HCl的反应原理及各动力学参数的求取方法,其次通过室内实验,用酸岩反应及腐蚀速率测定仪测定塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩与20%胶凝酸反应的相关数据,经处理后求取酸岩反应速度常数、反应级数、反应活化能、H＋有效传质系数等酸岩反应动力学参数。这些参数真实可靠,为该地区酸化/酸压优化设计及酸岩反应规律分析提供了科学依据。     

伊拉克油田岩心酸化反应动力学参数研究

针对伊拉克X油田开发过程中面临的开采难度大等问题,室内通过旋转岩盘实验仪,分别测定了盐酸与伊拉克X油田碳酸盐岩储层岩心在90℃、120℃和140℃下反应的速度常数、反应级数以及H+有效传质系数等,通过以上酸岩反应动力学参数,建立了不同温度下酸岩反应动力学方程,同时确定了盐酸与该储层岩心反应的反应活化能,为该油田碳酸盐岩储层酸压优化设计提供可靠依据。     

胶凝酸反应动力学试验研究

胶凝酸是目前酸化压裂技术中广泛应用的一种酸液体系,具有良好的缓速、降滤失、造缝、携砂与减阻性能,并能减轻二次伤害,在低渗透油气藏改造中,可有效提高酸的穿透距离和酸蚀裂缝的导流能力.介绍了胶凝酸反应动力学的试验方法及基本原理,开展了普通酸和胶凝酸与灰岩的反应动力学试验,得出不同条件下的酸岩反应动力学参数及反应动力学方程.从试验结果可以看出,在相同温度和酸液浓度条件下,普通酸的反应速度大于胶凝酸反应速度,普通酸的反应速度为胶凝酸的2～3倍;温度对酸岩反应速度的影响较大,在相同酸液浓度下,温度升高,酸岩反应速度增加,其中普通酸反应速度增加明显,胶凝酸增加缓慢.     

胶凝酸反应动力学试验研究

介绍了胶凝酸反应动力学的试验方法及基本原理,进行了普通酸和胶凝酸与灰岩的反应动力学试验,得到不同条件下的酸岩反应动力学参数及反应动力学方程,对优化碳酸盐岩油藏酸压设计有一定的指导作用。     

甜菜碱类变粘分流酸的酸岩反应动力学研究

针对聚合物基稠化酸体系对地层存在潜在伤害的问题,研制出一种表观粘度随pH值升高而增大的甜菜碱类变粘分流酸,而且具有较好的缓速效果.介绍了交粘分流酸的pH值特性;通过旋转岩盘酸岩反应速率测试仪,研究了变粘分流酸的酸岩反应动力学方程、反应活化能、频率因子和H传质系数,分析了变粘分流酸的缓速机理.     

酸岩反应动力学方式与酸溶蚀行为关系的理论判别

酸岩反应动力学方式与酸溶蚀行为之间关系的理论判别，对更好地实施油井酸化增产技术有重要意义。本文在前文工作基础上通过酸液在多孔介质毛细管内的层流传质与反应问题的求解，提出了受对流传质、扩散传质以及表面反应控制的动力学相互转化的一套临界判据，可在一定程度上对酸岩反应动力学方式与酸溶蚀行为之间的关系作出理论判别。     

海上高气油比致密油藏压裂返排技术

水力压裂是低渗油气藏高效开发的关键技术之一,实施压裂作业后,需进行放喷返排作业;同时,考虑环保要求,海上平台对返排液的处理极其严格,返排技术是否科学直接决定压裂的改造效果。着重分析了海上生产平台实施压裂返排的问题和难点,并针对高气油比的致密油藏,研究出了一套通用有效的压裂返排技术,为海上实施平台化压裂提供了借鉴。     

Research on oxidation kinetics of tight oil from Wolfcamp field

Thermogravimetry and differential scanning calorimetry were performed on a tight oil that was collected from the Wolfcamp shale reservoir, USA. The results indicate that although the oil has similar properties to those of a light oil, it shows similar thermal-oxidative behaviors to those of a heavy oil. Kinetic data of the tight oil as activation energy and frequency factor were estimated by the Arrhenius method. This kinetic analysis could provide us insight to characterize the reactivity of the tight oil, and establish parameter values for kinetic models used in the numerical simulation of the air injection process.     

河南油田稠油油藏高温高压下储层敏感性试验研究

方法针对河南油田稠油油城回来水率低、提高排液量难度大等问题，选择有代表性的小层，开展了高温高压条件下的储层敏感性室内试验研究。目的保护油气层，充分发挥其潜力。结果提出了注蒸汽吞吐各生产环节中相应的油层保护措施，改善了稠油注蒸汽的吞吐效果。结论通过对80取口井32块样品的速敏性、水敏性、碱敏性以及正反向流动试验，取得了对储层粘土敏感性的定量认识。认为注入、采出液强度应限制在速敏极限值以下；周期采油过程中，高温期排液量不宜过大，中低温期配合降粘助排措施，适时强化排液；严格标定入井液的pH值，禁止不合格的化学剂溶液入井，避免碱敏作用对储层的伤害。     

基于双重孔隙理论的各向异性致密油砂岩地震岩石物理模型

致密油砂岩储层低孔低渗、矿物组分多样以及孔隙结构复杂,为岩石物理建模带来了较大挑战。基于致密油砂岩的特殊性,从岩石固体组分和孔隙结构2个方面对致密油砂岩地震岩石物理模型做了改进,实现了基于双重孔隙理论的各向异性致密砂岩油储层的岩石物理建模方法,并系统研究了新理论模型下泥质含量和泥质类型、孔隙连通性以及孔隙类型4种因素对岩石物理建模的影响。研究结果表明,泥质、孔隙连通性和孔隙类型对致密油砂岩均会产生较大的影响,证实了所提出的岩石物理建模方法的合理性。     

The characteristics and accumulation conditions of tight oil in the Huoshaoshan area,eastern Junggar basin,northwest China

Source rock and oil geochemistry and reservoir physical property research were employed to study the characteristics and accumulation conditions of tight oil in Huoshaoshan area. The result indicated the maturity and physical properties of oil were varied in different well blocks though the source rocks were in similar maturity stage, the reservoir physical property was key factor to cause the diversities of oil characteristics. The tight reservoir is almost filled with low-mature oil derived from native source rocks, the relatively good reservoir not only accumulates local low-mature oil, but also reserve lots of mature oil from other source rocks.     

致密岩油的研究进展、存在问题和发展趋势

致密岩油是我国石油勘探比较现实的接替领域。致密岩油研究的难点在于：致密化过程与不同级别孔隙对石油迁移的影响,石油可否发生明显运移;是否全部为连续性油气聚集。近年来,人们总结出国内致密岩油的主要地质特征,初步探索了致密岩油的形成分布、富集成藏特征,逐步建立了纳米级孔喉的观测技术。国外研究认为,致密岩层内的流体流动受控于优势孔隙—喉道的分布,中孔网络与有机质内的大孔相连,提高了致密岩层的渗透性;致密油在富集过程中也会发生明显的侧向运移;连续性油气聚集模型不能准确反映威利斯顿盆地和大绿河盆地的油气资源潜力。今后应关注：岩石致密化过程和微米—纳米级孔喉的形成分布、致密岩油的赋存状态和运移成藏机理、我国致密岩油的资源潜力评价指标等3个关键科学问题。