新疆露头岩芯的不可及孔隙体积及相关性质

用新疆露头岩芯进行流动试验，测定了不同分子量的部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）在岩芯中的不可及孔隙体积（ＩＰＶ），探讨了在双模态多孔介质中提高采收率的途径。实验结果表明，分子量１３００万的ＨＰＡＭ，其ＩＰＶ值比分子量４００万的ＨＰＡＭ大１０％左右，进入岩芯后将沿大孔道窜流，很快流出岩芯。     

评价低浓度交联聚合物的新方法

提出了一种快速有效评价交联聚合物溶液(LPS)的新方法,即用微孔滤膜模拟油藏的微孔介质,以LPS通过微孔滤膜的能力对其形成机理及封堵性能进行评价。考察了在聚铝比确定的情况下,HPAM的相对分子量以及矿化度对LPS封堵性能的影响。结果表明,随着HPAM的相对分子质量的增大,HPAM与柠檬酸铝AlCit反应的时间增加;不含有电解质同样可以对多孔介质形成有效封堵,但其封堵效果与含有适量电解质的LPS体系相比较差;LPS对微孔滤膜的封堵程度随反应时间的增加而增加,当达到一定反应时间后体系趋于稳定。     

考虑不可及孔隙体积的聚合物驱压力响应

聚合物溶液在地层中存在多种效应,采用以聚合物流变实验为基础,同时还考虑聚合物溶液在地层中存在扩散、对流和不可及孔隙体积作用的粘度模型,以此建立多因素影响下的聚合物驱试井解释模型,采用迭代法对非线性数学模型进行了数值求解,研制了典型曲线图版,典型曲线存在3个流动段。研究表明,考虑扩散、对流和不可及孔隙体积因素影响的典型曲线上翘幅度大于只考虑扩散和对流因素影响的典型曲线;不可及孔隙体积系数越大,曲线上翘幅度越大。     

聚合物驱不可及孔隙体积对渗流规律的影响

聚合物溶液在多孔介质中流动存在不可及孔隙体积和吸附滞留现象,以往研究聚合物溶液在多孔介质中的渗流规律时,常忽略不可及孔隙体积的影响。为此,通过实验测定了聚合物驱不可及孔隙体积、聚合物溶液的流变性和在多孔介质中的有效粘度;通过建立考虑不可及孔隙体积的并联毛细管模型,分析不同渗透率岩心的不可及孔隙体积对聚合物溶液阻力系数、有效粘度、剪切速率和衰竭层效应的影响。结果表明,对聚合物累积质量曲线求导得到的不可及孔隙体积更准确;不可及孔隙体积会使聚合物溶液阻力系数和有效粘度降低,剪切速率和衰竭层厚度增加;岩心渗透率越小,不可及孔隙体积越大,对阻力系数、有效粘度、剪切速率和衰竭层厚度的计算误差越大。     

三次采油过程地层聚合物不可入孔隙体积的实验研究

通过探索建立了聚合物在岩心中不可入孔隙体积的实验测定方法——双段塞法。实验成果表明下二门油田岩心的聚合物不可入孔隙体积为10-20％，聚合物在岩心中不可入孔隙体积与岩心渗透率成反比、与聚合物分子量成正比关系。     

不可及孔隙体积对聚合物溶液在多孔介质中流动的影响

不可及孔隙体积对开发井的见聚时间和注聚动态监测有直接影响,其随着聚合物溶液浓度的增加而大幅度降低,而且对聚合物驱提高采收率影响较为敏感.现有的ECLIPSE,CMG和VIP 3种商业化软件对不可及孔隙体积的处理方法各异,而且均未从定义出发,致使计算结果出现差异.为此,从不可及孔隙体积的定义出发,分析了不可及孔隙体积对聚合物突破时间和采收率的影响,以及3种商业化软件中存在差异的原因.研究结果表明,考虑不可及孔隙体积将会导致见聚时间提前,随着不可及孔隙体积的增加,见聚时间将会大幅度提前,与常规数值模拟结果相差较大.若不可及孔隙体积系数选取不当,将会对数值模拟结果造成较大影响,甚至会影响到后续作业的决策.因此,在现场预测中必须考虑不可及孔隙体积的影响,应该在多孔介质中的聚合物溶液流动数学模型中用有效聚合物孔隙度替换总孔隙度.     

不可入孔隙体积与聚合物分子量选择研究

用微孔过滤法测定聚合物（HPAM）溶液分子水力学直径,确定其在不同渗透率岩石中的不可入孔隙体积（InaccessiblePoreVolume）,并以此作为基础,研究聚合物分子尺寸与老石渗透率的配伍关系,探讨一种合理选择聚合物分子尺寸和分子量的方法,指导油田聚合物驱方案的优化设计．     

交联聚合物溶液的热稳定性

 采用黏度法、核孔膜过滤和动态光散射(DLS)法, 研究了高相对分子质量、低浓度的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(AlCit)反应所形成的交联聚合物溶液(LPS)的热稳定性、HPAM降解后与AlCit反应所形成的体系的封堵性能及降解机理. 结果表明, 在较低温度下(40～60℃), HPAM与 AlCit反应所形成的LPS能够长时间地稳定存在, 对1.2μm的核孔膜有很好的封堵效果. 而在较高温度下(70～110℃), 所形成的LPS很快降解, 不能对核孔膜形成有效封堵; 温度越高, 降解速率越快, 对核孔膜的封堵性能越差. LPS高温降解后封堵性能下降的原因是LPS中交联聚合物线团(LPC)尺寸变小, 平均表观流体力学半径从降解前的292nm减小到39.9nm左右. HPAM高温降解后与AlCit反应所形成的交联体系不能对1.2μm的核孔膜产生有效封堵.     

三次采油过程地层聚合物不可入孔隙体积的实验研究

通过探索建立了聚合物在岩心中不可入孔隙体积的实验测定方法———双段塞法。实验成果表明下二门油田岩心的聚合物不可入孔隙体积为 10 %～ 2 0 % ,聚合物在岩心中不可入孔隙体积与岩心渗透率成反比、与聚合物分子量成正比关系。     

盐度对交联聚合物溶液性质的影响

采用核孔膜过滤和动态光散射手段，研究了盐度对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(AlCit)交联反应过程的影响以及所形成的交联聚合物溶液线团(LPC)的大小。结果表明，HPAM与AlCit反应所形成的交联聚合物线团对1．2μm核孔膜的封堵程度与其反应时间有关。随着NaCl含量的增加，交联聚合物溶液(LPS)对1．2μm核孔膜的封堵程度先增加后下降，且存在一最佳值。HPAM与AlCit交联后形成的交联聚合物线团尺寸比相同条件下形成的HPAM线团尺寸小．并随着盐度的增加而减小。     

喇8-182井区聚合物驱不可及孔隙体积研究

喇嘛甸油田喇8-182井区高Ⅱ1-18油层渗透率低、物性差,属于三类油层,是聚合物驱的主力接替潜力层。文中在油层性质对比分析的基础上,应用计算法和数值模拟方法研究了高Ⅱ1-18油层的聚合物驱不可及孔隙体积并进行了对比。研究结果表明,计算法简单易行,成本低,能够充分考虑分子量、矿化度等的影响;但这种方法只考虑了由于孔隙直径过小而导致的不可及孔隙体积,无法表达由于压力梯度不足而造成的不可及孔隙体积,因此计算结果偏小,只适合于分子量的初步优选。数值模拟方法充分考虑了启动压力梯度和压力场的影响,计算结果更加符合实际情况,适合于在已经初步选定分子量范围的情况下,模拟不可及孔隙体积。不可及孔隙体积随注入速度增加而减小,高Ⅱ1-18油层不可及孔隙体积在0.2～0.3之间。最后建议喇8-182井区聚合物驱注入速度控制在0.2PV/a以内。     

一种计算聚合物驱不可进入孔隙体积的新方法

根据幂律流体在圆管中层流的基本理论，利用岩石的毛管压力资料，推导出了在考虑或不考虑聚合物分子大小两种情况下聚合物溶液在多孔介质中渗流的流量公式，据此提出了一种新的计算聚合物驱不可进入的孔隙体积的方法，为聚合物驱油设计、聚合物驱油数值模拟中不可进入孔隙体积的确定提供了较为精确的计算方法。     

氧分子筛孔容、比表面的测定

阐明传统的低温氮吸附方法不适用于氧分子筛孔容,比表面的测定;提出了分子级孔的概念;建立了液氮温度下,用氢吸附量来测定0.43nm以下小孔物质比表面,孔容的方法,认为氢吸附方法是可行的。     

催化裂化催化剂老化后比表面积、孔体积的测定

试验表明，在不同水热条件下对分子筛小球催化剂进行老化，老化温度越高，比表面积、孔体积及微反活性越低。不同种类分子筛高铝微球新鲜催化剂的比表面积和孔体积的大小与微反活性的高低不对应，经８００℃／１７小时水热条件老化后，其比表面积和孔体积的大小与微反活性高低对应性良好。说明老化后催化剂比表面积测定数据更能反映催化剂的优劣。     

砂岩孔隙空间结构特征研究的新方法

应用砂岩的毛细管压力曲线（压汞法）资料定量研究砂岩浊空间结构特征参数，以便更好地进行砂岩评价，根据砂岩孔喉模型，研究砂岩孔喉直径，孔喉体积比，孔喉配位数之间内在的规律。结果表明，利用砂岩的进，退汞曲线可定量计算砂岩孔隙空间结构特征参数，压汞法是定量研究砂岩孔隙空间结构特征参数的一种新方法，与铸体图像法相比，更具定量研究价值和实用价值。     

高浓度、大段塞聚合物驱技术室内研究及矿场应用

依据河南油田矿场生产实际需求,通过室内研究,定义了高浓度聚合物（ZL-I型部分水解聚丙烯酰胺）的下限值,优化了聚合物驱最佳注入段塞尺寸。研究结果表明：聚合物溶液质量浓度从500增至3000 mg/L时,黏度从11.8逐渐增至227.2 mPa·s;当聚合物质量浓度超过1670 mg/L后,溶液黏度大幅上升。在频率0.1 Hz下,黏性模量在聚合物质量浓度达到1643 mg/L后快速上升,而弹性模量在聚合物浓度达到1680 mg/L后快速上升。据此得到高浓度聚合物的下限值为1700 mg/L。当2000 mg/L聚合物注入量增至0.7 PV时,聚合物驱采收率大幅提高,增幅为19.77%;当注入量大于0.85 PV时,采收率增幅变缓。推荐下二门油田进行高浓度聚合物驱的注入浓度为1800～2000 mg/L,注入聚合物段塞量为0.85 PV。在该油田10口注聚井进行现场应用,日产液891.3 t,日产油77.9 t,累计增油143498 t,二次聚驱阶段提高采收率8.66%。表明注入高浓度、大段塞聚合物是挖掘聚合物驱增油潜能、提高经济效益的重要措施。     

AP型疏水缔合聚合物低度交联体系研究

新型的水溶性疏水缔合聚合物AP—P4，与普通部分水解聚丙烯酰胺比较，具有更好的增粘效果和抗温、抗盐能力。为进一步提高调驱效果，针对渤海油田高温高盐的特点，实验室开展了AP型疏水缔合聚合物低度交联的调驱体系研究。并对影响弱凝胶成胶因素进行了研究，优选出了一系列配方，可满足不同调剖要求。