非牛顿－牛顿复合油藏渗流试井解释方法

建立了复合油藏非牛顿-牛顿渗流试井解释模型,求得了拉氏空间中的解,做出了理论图版,进行了实例研究.本文的研究可用于聚合物驱等非牛顿幂律流体条件下的试井解释、预测油层参数和聚合物驱替前缘的位置.     

低渗透油藏渗流场与应力场耦合规律研究

基于岩石力学、渗流力学、地质力学、计算力学以及流-固耦合渗流的基本理论,考虑低渗透油藏渗流时的启动压力梯度和低渗透储层的流-固耦合特征,建立了低渗透油藏渗流场和应力场耦合的数学模型和数值模型。采用有限差分与有限元相结合的耦合数值计算方法进行了程序设计,研究了低渗透油藏渗流场和应力场的耦合规律。通过数值模拟方法对单井枯竭式开采过程中应力-应变随时间和空间的变化规律、岩石物性参数动态变化规律及开发指标变化规律进行了研究,并和刚性模型的计算结果进行了分析比较。可以看出,低渗透油藏的流-固耦合效应非常明显。     

基于Bloch量子遗传算法的倒立摆模糊控制器优化设计

为解决倒立摆模糊控制器的优化设计问题,提出一种基于Bloch量子遗传算法(BQGA)的优化设计方案.该方案将量子位的3个Bloch坐标都看作基因位,每条染色体包含3条并列的基因链,每条基因链代表一个优化解,即一组控制器参数,在与普通量子遗传算法(CQGA)染色体数目相同时可加速优化进程.以模糊神经网络控制器(FNNC)...     

喇嘛甸油田二类油层高浓度聚合物驱提高采收率实验研究

本研究在模拟北北块一区萨Ⅲ4-10油层条件下进行。在尺寸4.5×4.5×30(cm)、纵向渗透率变异系数为0.72、平均渗透率0.482×10-3～586×10-3μm2的石英砂胶结岩心上,使用黏度为10 mPa.s的模拟油,在45℃下考察了水驱后注入不同高浓聚合物段塞对驱油效果的影响及常规聚合物驱不同阶段注高浓聚合物对驱油效果的影响,结果如下。高浓聚合物聚合物用量越大,提高采收率幅度越大,但增加幅度逐渐变缓,聚合物用量为1500、2000、2500、3000(PV.mg/L)时提高采收率分别为15.75%、17.91%、19.84%、21.46%;在聚合物用量相同的条件下(1500 PV.mg/L、2000 PV.mg/L),浓度为2500 mg/L和1000 mg/L聚合物段塞交替注入越频繁,提高采收率幅度越大。在聚合物用量相同的条件下(2000 PV.mg/L),常规聚合物驱不同阶段转注高浓度聚合物溶液,转注的时期越早,提高采收率幅度越大。     

黏弹性聚合物驱剩余油饱和度预测的φ函数法

基于水驱油藏剩余油饱和度分布预测的φ函数法一文思路,考虑聚合物驱时流体特性,包括聚合物黏弹性、剪切稀化、不可及孔隙体积、渗透率下降系数等因素,在建立聚合物驱等饱和度平面移动方程的基础上,分析了聚合物溶液的黏度和水相渗透率所发生的变化及其对聚合物驱φ函数的影响.利用本方法和Eclipse数值模拟软件进行对比计算,结果表明:聚驱后二者聚合物浓度分布相差不大;本方法计算所得到的含水饱和度值分布比较高,说明由聚合物弹性效应所产生的拉伸黏度在驱油过程中发挥了作用,证明该方法能够准确反映黏弹性聚合物在地层中的驱油状况.     

活性可控自由基聚合法制备含纳米二氧化硅的星形丙烯酰胺共聚物

以单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)法,在水溶液中合成含纳米二氧化硅的新型星形水溶性共聚物,研究了单体、引发剂、催化剂、配体和改性纳米SiO₂功能单体(NSFM)用量、单体摩尔比等条件对聚合反应的影响。采用红外光谱和核磁共振氢谱对制备的丙烯酰胺共聚物进行表征。结果表明,NSFM成功地参与了单电子转移活性自由基聚合反应中。通过正交试验确定了聚合反应的最佳物料摩尔比,即n(AM)∶n(AANa)∶n(Gly-Br₃)∶n(CuBr)∶n(Me₆TREN)=1687.5∶562.5∶1.0∶2.3∶1.5,[AM]+[AANa]+[NSFM]总浓度为4.5 mol/L;单因素实验确定了NSFM的最佳用量为单体总质量的0.5%。用流变仪对共聚物的性能进行了研究。结果表明,当剪切速率超过临界值(100 s^-1)时,星形共聚物表现出剪切增稠的流变性能;P(AM-co-AANa-co-VTS-SiO₂)表现出较好的耐温和抗盐性。     

考虑介质变形的低渗透气藏数值模拟研究

在室内实验得到的孔隙度变化率和渗透率变化率随有效压力变化规律的基础上，建立了考虑介质变形的低渗透气藏数值模拟模型，并采用IMPES方法进行了求解。研究结果表明，无论是否考虑介质变形，随着稳产期产能的增加，稳产期缩短，稳产期采出程度降低；但考虑介质变形与否对模拟结果有较大影响，当考虑介质变形时，井底流压下降较快，稳产期相对更短，稳产结束时的采出程度也更低。因此，对于变形介质气藏，气井的配产不能太大，否则将严重影响稳产期采出程度。     

井间示踪技术求地层参数和剩余油饱和度

常规三维两相非分配示踪剂、分配示踪剂问题的数学模型,其水组分和油组分方程中含有未知量Cww（水组分在水相中的浓度）和Coo（油组分在油相中的浓度）,在对基本模型差分求解时会增加很大的计算量。考虑到Cww≈1,Coo≈1,故令Cww=1,Coo=1,可将水组分和油组分方程简化。给出了该简化模型的隐式差分格式,并用高斯-塞德尔迭代法进行了求解。通过合理设计差分格,使得到的线性方程组系数矩阵严格对角占优,可使求解无条件稳定。与非简化模型计算结果相比,各井地层渗透率误差在2%以内,厚度误差在5%以内,表明简化模型运算精度能够满足要求。在大庆油田南二区N2-2-P38井组进行了该模型的实例应用。试验区注入硫氰酸铵10 t,正丁醇14 t。测得了周围3口油井的采出浓度曲线（另1口油井对应油层未射孔,没有检测到示踪剂）。根据N2-D3-P38、N2-D2-P38和N2-2-P138 3口生产井硫氰酸铵浓度峰值出现时间（152、225和42天）,计算得到注入水沿3口油井方向上的流速（1.65、1.11和5.95 m/d）,进而得到3个方向的平均水相渗透率（0.090、0.0731和0.477μm^2）。通过对含水、产液、压力等动态参数和示踪剂产出曲线的拟合,得到了该井组4个沉积单元（葡I1、葡I2、葡I3、葡I4）的地层参数场和剩余油饱和度分布。图4表1参6     

聚驱井示踪剂确定剩余油饱和度的数学模型

运用并间示踪剂监测原理,在水驱井间示踪剂确定剩余油饱和度数学模型的基础上,充分考虑了聚合物对示踪剂产出曲线监测的影响,建立了聚驱井示踪剂确定剩余油饱和度的数学模型,研制出聚驱井示踪资料解释的数值模拟软件,并成功应用于大庆油田北1-6井.该软件可使从示踪剂测试中获得信息的准确性大为增加,适用于二次采油、三次采油期间聚驱井地下示踪剂的矿场试验解释.     

二段直线法预测高含水期油田开发指标

高含水期马克西莫夫-童宪章(甲型)水驱规律曲线发生上翘,用于油田动态分析时误差较大,分析认为曲线上翘的原因是,油水相对渗透率比(Kro/Krw)与含水饱和度(Sw)在半对数坐标系下,高含水期曲线直线段再次发生向下偏折,出现第二段直线段。在此基础上引进了二段直线法,即甲型水驱规律曲线在中含水期及高含水期各成直线段。运用几种水驱规律曲线公式,分别计算了大庆油田杏北开发区西部过渡带和杏四~六面积区块未措施井的可采出储量,并验证了累积产油量和含水率。结果表明,高含水期二段直线法优于甲型、西帕切夫(丙型)和张金庆型水驱规律曲线。