大庆五站低渗气藏数值模拟研究

目前变形介质气藏数值模型方面已有大量研究，但这些模型中只考虑了渗透率对压力的敏感性，而忽略了孔隙度对压力的敏感性。大庆油田五站低渗透气藏通过岩心应力测试表明，孔隙度和渗透率均具有应力敏感性，因此在得到大庆五站气藏岩心孔隙度、渗透率随净围压的变化规律基础上，建立了同时考虑孔、渗介质变形的低渗气藏数值模拟型，并采用IMDES方法进行求解。通过大庆五站气藏5口气井的产量历史拟合分析表明，综合考虑渗透率和孔隙度应力敏感时历史拟合更符合开采实际，说明模拟方法可在类拟气藏中应用。与此同时，通过气藏模拟表明目前气藏井控动态储量较低，要提高气藏开发效果应在有潜力和储层有效厚度增大的地区部署新开发井。     

适合低渗透砂岩油层的新型磺基甜菜碱表面活性剂的研究

报道了以中部有芳环的长链烷基为亲油基的一种新的驱油用磺基甜菜碱SLB-13，给出了化学结构，讨论了亲油基最佳结构。45℃时该表面活性剂水溶液在0．05～3．0g／L宽浓度范围可产生超低（10^-3mN／m）油水界面张力。在尺寸4．5×4．5×3．0（cm）、纵向渗透率变异系数0．72、平均渗透率29×10^-3～45×10^-3μm^2的石英砂胶结岩心上，使用黏度10mPa·s的模拟油，在45℃考察了水驱之后注入0．3PV化学剂段塞提高采收率的幅度及段塞注入性和提高波及体积能力（通过Ps／Pw值即注剂注水最大压差比），结果如下。1．0和3．0（g／L）SLB-13段塞仅提高采收率4．62％和3．41％，Ps／Pw值为0．37和0．43，注入性好但不能提高波及体积；0．4HPAM（M=4．8×10^6）段塞提高采收率7．22％，Ps／Pw=1．05；3．0＋0．4、1．0＋0．4、1．0＋0．8SLB-13＋HPAM复合段塞分别提高采收率8．68％、11．74％、16．20％，Ps／Pw值分别为1．04、1．37、2．30，最佳段塞为1．0＋0．4S阻13＋HPAM。SLB-13可用于大庆低渗油藏提高采收率。表3参6。     

聚合物驱油体系高效络合剂研究

针对部分水解聚丙烯酰胺在高矿化度条件下增黏能力下降的问题,采用仪器检测和物理模拟等方法,对具有能够去除或屏蔽水中Ca²⁺、Mg²⁺的络合剂进行筛选、复配和评价,并在此基础上,进行流动性实验和驱油效果实验研究。结果表明,10种络合剂中,氨基三甲叉膦酸与羟基乙叉二膦酸对部分水解聚丙烯酰胺具有很好的增黏效果,增黏率达到了30%左右。综合考虑增黏效果、稳黏效果、反应时间和成本等方面因素,将10种络合剂复配,其中,“SY-Ⅰ”络合剂提高初始黏度效果明显,“SY-Ⅱ”络合剂提高黏度稳定性效果明显。与未加络合剂的聚合物溶液相比较,加入络合剂的聚合物溶液分子线团尺寸更大,黏弹性更好,阻力系数和残余阻力系数更大,驱油效果更好。矿场试验表明,加入络合剂的聚合物在驱替过程中注入压力明显提升,采油井的含水明显下降,产油量明显增加,增油降水效果显著。该研究对提高聚合物驱技术经济效益、指导矿场实践应用具有重要意义。     

基于卷积神经网络的抽油机故障诊断

为提高抽油机的故障诊断性能、减少诊断模型的硬件存储,设计了基于轻量注意力卷积神经网络和示功图的故障诊断方法。首先,将示功图的位移-载荷数据转换为图像,诊断模型的基础结构采用深度分离卷积,提出一种可嵌入连续卷积层的正则化注意力模块,对每个卷积层的通道进行压缩、注意力计算,并根据注意力建立通道失活机制,输出具有特征抑制或加强的注意力特征图。其次,在模型学习算法上,提出注意力损失函数抑制易分样本对模型训练损失的贡献,使模型训练关注难分样本。最后通过仿真实验验证有效性,结果表明该模型硬件存储仅为5.4 MB,故障诊断精度达95.1%,满足抽油机工况检测的诊断精度要求。     

SVRRPMCC:一种支持向量回归机的正则化路径近似算法

正则化路径算法是数值求解支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)的有效方法。根据SVR正则化路径的分段线性性质,该类算法可在相当于一次SVR求解的时间复杂度内求得正则化参数的所有可能取值及对应SVR的解。由于在解路径建立过程中需要求解线性方程组,已有的精确计算方法难以处理大规模的样本数据,因此研究了正则化路径近似算法,并提出了SVR正则化路径近似算法SVRRPMCC。首先,应用Monte Carlo方法实现线性方程组系数矩阵的随机采样,求得近似系数矩阵; 然后,应用Cholesky分解方法实现快速求解系数逆矩阵;进一步,分析了SVRRPMCC算法的近似误差和计算复杂性;最后,在标准数据集上的实验验证了SVRRPMCC算法的合理性和较高的计算效率。     

聚合物驱后宏观和微观剩余油分布规律

利用物理模拟、数值模拟、测井解释、检查井取心分析等方法,对多层非均质砂岩油田聚合物驱后剩余油宏观和微观分布规律进行了研究。分析认为,中等渗透率厚油层是聚合物驱后剩余油主要潜力所在。针对不同类型剩余油。提出了继续挖潜的对策和措施。     

大庆油田三类油层聚合物驱注入速度研究

注入速度是影响聚合物驱开发效果的重要指标,而由于假设条件的局限性,数值模拟方法无法体现聚合物溶液弹性对注入速度的影响。为了确定大庆油田三类油层合理注入速度,通过不同注入速度条件下的天然岩心驱油试验,对水驱和聚合物驱驱油效率进行了研究,结果表明,聚合物驱驱油效率提高值随驱替速度的变化可由二次多项式来表示。依据此关系式,由势的叠加理论得到的流体在油层中的渗流速度的基础上,建立了该类油层合理注入速度模型,并给出大庆油田三类油层在100 m注采井距下的合理注入速度为0.288 PV年/,该方法对现场开发方案编制有重要指导意义。     

特低渗透油田注空气驱油调研及认识

海塔油田经过近十年的勘探开发,年产油已达80×104t,成为大庆油田外围上产的主产区.但海塔油田探明储量中特低渗透储量比例高,渗透率小于2×10-3μm2的储量接近一半.针对海塔油田特低渗透储量比例大,常规注水开发难以有效动用的实际,积极探索特低渗透油田难采储量有效动用新途径.通过国内外文献调研,对特低渗透油田注空气技术,包括适用条件、注入方式和用量、跟踪分析调整、应用效果、采油工艺及地面设备等进行调研,为特低渗透油藏实施注空气驱油提供借鉴.同时,结合海塔油田的实际,在国内海拉尔油田优选出先导试验区,开展注空气驱现场试验,见到了初步效果.试验结果表明,海拉尔油田注空气驱油具有一定的可行性,可以有效动用部分难采储量,加快海塔油田上产步伐.可见,对于特低渗透油藏,空气驱的技术经济效益明显好于水驱,注空气开发技术可作为一项战略性技术储备,为提高特低渗透油藏最终采收率提供技术支撑.     

大庆油田南二区试验区井间示踪剂筛选

报道了为大庆油田南二区试验区筛选井间示踪剂的结果。初选非分配性示踪剂为硫氰酸钾,分配性示踪剂为正戊醇、异戊醇（3-甲基丁醇）、正丁醇,在地层水（回注污水）中背景浓度均为零;与地层水配伍;3个浓度的3组示踪剂回注污水溶液在50℃放置10天后,各剂浓度保留率大于80%,其中正丁醇的浓度保留率大于90%;硫氰酸钾在回注污水中的溶液在50℃老化28天,浓度仅减小1%。正戊醇在油中的分配系数最大,异戊醇次之,正丁醇最小,均符合要求。50℃下醇在油砂上的吸附大于硫氰酸钾,正丁醇的吸附最大,使用NaOH为牺牲剂使硫氢酸钾和正丁醇的吸附率急剧下降至1.0%-0.1%。在4.4×4.4×78（cm））的人造岩心和φ2.5×50（cm）非均质储层岩心上进行的流动实验中,出现硫氰酸钾和正戊醇浓度峰的时间差分别为133、472 min,但醇浓度峰较平坦,出现硫氰酸钾和正丁醇浓度峰的时间差分别为1201、25 min,两峰均十分尖锐,由浓度峰时间差计算的岩心剩余油饱和度误差,分别为7.14%、7.12%和4.44%、4.48%。所选示踪剂为硫氰酸钾＋正丁醇,已投入现场应用。图4表6参6。     

二元与泡沫交替驱油体系室内物理模拟研究

针对大庆油田的典型非均质区块,利用三层正韵律非均质人造岩心,进行了岩心驱替实验,开展了二元与泡沫交替驱油体系室内物理模拟研究,对体系的注入参数进行了优化,并探讨了低界面张力表面活性剂/聚合物(SP)二元体系与泡沫体系交替注入来提高采收率的可行性。结果表明,在水驱采收率接近的情况下,保持驱油体系总注入量一定,低界面张力二元体系与泡沫体系的交替方式不同,提高采收率的幅度不同。单周期注入0.05 PV泡沫基液+0.05 PV N₂+0.10 PV低界面张力二元体系,周期注入量为0.20 PV,交替轮次为3次的注入方式为最优注入方式,该注入方式下交替驱油体系的阶段采收率最高,在水驱的基础上提高了21.82%。