非纯CO_2对MMP和驱油效率影响的实验研究

提出以油井产出气(烃类与CO2混合气体)为对象,采用细管实验确定混相驱最小混相压力(MMP)及非混相驱过程中的驱油效率.研究了气体组成跨度较大情况下气体组成对MMP和驱油效率的影响,通过大量地实验观察和分析,将驱替过程分为3个阶段,并对相应过程的驱油机理、组成等对采收率的影响进行了分析,得出驱油效率随CO2摩尔分数、压力变化的趋势及数量关系.结果表明:CO2摩尔分数降低则混相压力提高。在非混相状态,CO2摩尔分数每提高10%,驱油效率提高3.0%～5.4%,平均为4.4%;注气压力对驱油效率有较大影响,注气压力每提高1MPa,驱油效率提高1.2%～3.0%,平均为1.8%.     

CO2泡沫压裂液的流变性及井筒摩阻计算方法研究

进行了CO2泡沫压裂液的室内配制、流变性测定以及摩阻计算方法研究。室内实验中观测了CO2泡沫压裂液的形成、动态变化、泡沫结构,测定了CO2泡沫压裂液的流变性,发现其属于假塑性非牛顿流体。推导了CO2泡沫压裂液在油管内流动的摩阻计算公式,计算了不同管径、不同排量、不同泡沫质量时的摩阻曲线,进行了井筒内CO2泡沫压裂液摩阻压降实测,与计算方法相比误差在工程应用允许范围内。该研究所得到的CO2泡沫压裂液流动特性、摩阻压降计算方法、经验图版等,可供工程应用中参考。     

低渗油藏穿层压裂水平井非线性渗流产能模型

由于低渗油藏特殊的储层特征,当流体在储层中流动时,流体和多孔介质间的相互作用力使其在渗流过程中表现出明显的非线性渗流特征。为了进一步研究低渗油藏的非线性渗流特征,基于椭圆渗流理论和叠加原理,建立了穿层压裂水平井非线性渗流产能模型;以冀东某低渗油藏区块为例,分析地质参数和工艺参数等主要因素对压裂水平井产能的影响。研究结果表明：1)油井产能随启动压力梯度的增加而降低,启动压力梯度为0.00～0.05 MPa/m时对产量影响较大;2)基质应力敏感系数为0.0～0.2时产量变化较大,裂缝应力敏感系数为0.0～0.1时产量下降较大,裂缝应力敏感系数对产能的影响强于基质应力敏感系数;3)在裂缝有限导流能力的影响下,随裂缝半长的增大,油井产量由快速上升到趋于平缓,且存在着最优裂缝半长,最优裂缝半长为100～150 m。该研究成果对提高穿层压裂水平井产能具有指导意义。     

蒸汽驱大孔道形成及砂堵效果分析

油田开发一旦进入中高含水期,驱油过程中所形成的大孔道就会导致流体窜流、注入蒸汽浪费,生产井见效变差,从而严重影响蒸汽驱的驱油效果.利用室内一维填砂管实验对大孔道形成及其出砂量进行描述,通过实施砂堵前后渗透率的变化来评判砂堵大孔道的可行性,结果表明砂堵后渗透率可以降低到初始值.通过相似准则原理的转换,用三维箱体模型模拟实际油藏,对蒸汽驱过程中注砂的瞬时油气比、累计采出程度进行了分析,认为注砂封堵大孔道不宜过早,含水率达到90％时实施封堵效果较好.并提出用合适浓度的瓜胶悬浮液携砂封堵蒸汽驱所形成的大孔道,效果更加显著.     

高含蜡原油生产中析蜡和熔蜡规律实验研究

运用激光测试高压原油析蜡点的最新方法,对井筒中原油的析蜡规律和地层中原油的熔蜡规律进行了研究。研究结果表明：含气原油比脱气原油的析蜡点温度低;井筒中压力高于泡点压力时,原油析蜡点随压力下降而下降;压力低于泡点压力时,原油析蜡点随压力下降而升高;地层条件下熔蜡温度比析蜡温度高。     

低渗透气藏克氏渗透率影响因素室内实验研究

含有二氧化碳的低渗透气藏的岩石物性及流体物性具有特殊性,无法准确分析气体滑动效应对克氏渗透率和渗流能力的影响。为此,采用室内单相气体渗流实验进行测定与分析。结果表明,气体在岩心渗流过程中存在克氏效应,岩心类型、围压、气体类别和温度是影响其克氏渗透率的主要因素。孔隙型岩心的克氏渗透率远大于微裂缝—孔隙型岩心的克氏渗透率。随着实验围压的增大,气测渗透率与气体平均压力倒数关系曲线的斜率不变,但是克氏渗透率及其变化幅度逐渐减小。由于气体的相对分子质量不同,二氧化碳的克氏渗透率大于天然气和氮气的克氏渗透率。在相同的实验围压和实验岩心条件下,实验温度越高,其对气体渗流的影响越小,即20℃时岩心的克氏渗透率大于50,80和140℃下岩心的克氏渗透率。     

储层条件下的含蜡原油流变性研究

为研究含蜡原油在储层条件下的流变性,应用高压拈度计,在储层压力条件下开展了原油流变性实验。结果表明：在较低的温度条件下,含蜡原油的拈度随剪切速率增大而减小,且起初在一定的剪切速率范围内减幅较大,随后减幅越来越小;随着温度的降低,含蜡原油的表观拈度、拈流活化能及稠度系数增大,非牛顿指数减小,流变特性越来越偏离牛顿流体;采用非牛顿指数、稠度系数、拈流活化能和结构拈度指数等4项参数,能较全面地表征储层条件下含蜡原油的流变性。     

施工因素对微生物驱油效果影响的物理模拟研究

为了提高微生物驱油效果,开展了施工因素对微生物强化采油效果影响的物理模拟试验。利用"四因素三水平"正交试验设计方法,将注入方式、注入量、关井时间及重新开井时的微生物驱替速度分3个水平进行微生物驱替试验。驱替试验按在水驱之后注入微生物关井一段时间、再利用微生物发酵液驱替的顺序进行。评价各因素在不同水平组合下的采收率,从而优选出各因素最佳水平。利用正交试验设计方法设计的驱替试验结果优化,采用无机培养基和接种活化的菌液按照1:1的段塞注入方式,注入量为0.6倍孔隙体积,关井2 d,重新开井时的驱替速度为3倍孔隙体积/h时微生物强化采油效果最佳,这一最优组合方式在水驱产水率达到95%的基础上,采收率可以进一步提高近32百分点。这表明微生物注入方式等施工参数对微生物强化采油效果有较大影响,在实际施工中应先进行参数优化,以取得最佳强化采油效果。      

异常高压凝析气藏的压降特征

异常高压凝析气藏具有储层物性变化幅度大和反凝析的特点，压降曲线特征比较复杂。在考虑储层孔隙及地层水压缩系数随压力变化大的特点基础上，基于储层流体摩尔守恒建立了异常高压凝析气藏的物质平衡方程，同时研究了岩石和地层水膨胀以及反凝析现象等对凝析气藏压降曲线的影响。通过实验实测数据和计算结果对比，表明该方程较好地反应了异常高压凝析气藏的特点，可以用于气藏的储量计算和动态预测。     

新型破乳-助排剂的研制及其在吉林油田的应用

储层压裂改造是低渗透油气藏增产的重要技术,压裂后使地层中的滤液及时返排能够降低油气流动阻力,增加油气井产量,压裂液的压后返排率的高低直接影响压裂增产效果。目前采用添加破乳剂和助排剂的方法提高返排率。为了降低成本、减少伤害,本文通过对压裂液体系中的破乳剂、助排剂进行优化,筛选出新型破乳-助排剂。采用新型破乳-助排剂,达到一剂两效的作用。现场应用情况表明该技术效果良好。本文分析了破乳剂和助排剂的作用机理,以及新型破乳-助排剂的性能。