摘要：风城油田低物性段普遍发育,储层非均质性严重。鱼骨型分支井SAGD通过分支深入储集层可改善常规SAGD蒸汽腔扩展受限的问题。为了达到最佳开采效果,有必要对鱼骨型分支井SAGD的分支形态进行优化,并掌握影响采出程度变化的规律。为此,利用油藏数值模拟及正交实验设计的手段,确定分支参数对提高采出程度具有敏感性,并优化分支参数,分析不同储层物性下分支参数对采出程度的影响规律。将研究成果应用于风城油田,该研究区块的最佳井型部署方案为:分支长度为120 m、分支数量为4条、分支角度为75°、分支异侧为非对称分布、分支间距为100 m。通过研究可知,各分支参数的影响权重以储层渗透率2.0 D为明显的分界点:当储层渗透率小于2.0 D时,主要影响因素为分支长度、分支数量;储层渗透率为2.0 D时,分支角度、分支间距的作用开始变强。研究成果对风城油田SAGD驱进一步提高采收率具有重要的指导意义。

摘要：目的解决传统吸收剂捕集二氧化碳(CO_(2))存在的再生能耗和经济成本较高等问题,研发新型相变吸收剂。方法对4种相变吸收剂体系:DETA-1-propanol、MMEA-DEG、DEEA-MEA和DEEA-AEEA的性能进行了对比研究,以传统吸收剂质量分数为30%的乙醇胺(MEA)溶液作为参考基准,进行吸收、解吸、发泡、腐蚀、循环吸收-解吸实验研究以及再生能耗和成本估算。结果DETA-1-propanol体系的富相体积占总体积的66%,最大吸收负荷为3.34 mol/kg,与MEA吸收剂相比提高了54.6%。溶剂成本为11500元/t,相比MEA吸收剂增加了35.5%,再生显热(以每1 t CO_(2)计)为0.28 GJ/t,再生潜热为1.1 GJ/t,与MEA吸收剂相比分别降低了73.3%和12.0%。结论DETA-1-propanol吸收剂体系具有较高的吸收、解吸性能和较高的循环稳定性,以及较低的再生能耗和溶剂成本。

摘要：聚合物驱已成为国内外化学驱中提高原油采收率主要方法之一,其在大庆油田的60年开发稳产中起到重要作用,在水驱基础上提高原油采收率达到约13%.聚合物驱主要机理为改善流度比,提高注入液的波及体积,从而提高驱油效率.近几年,聚合物溶液黏弹性能够进一步扩大其在多孔介质中的微观波及面积从而提高微观驱油效率的作用机理也逐渐被人们所认识.文章从聚合物溶液黏弹特性、聚合物驱微观可视化实验、岩心驱替实验及驱油机理理论研究4个方面进行了综合分析,对比论述了国内外关于黏弹性聚合物溶液渗流机理的研究现状、实验手段及方法,给出了聚合物溶液的黏弹性产生的法向应力能够进一步对水驱后残余油产生“拉”“拽”作用,从而使其比纯黏性流体进一步提高在多孔介质内的微观波及效率及驱油效率,明确了弹性湍流是产生表观增稠的本质,对提高驱油效率产生一定的正向影响.最后针对黏弹性聚合物驱渗流机理研究面临的问题及发展方向进行总结,弹性湍流产生的条件、黏弹性对不同尺寸孔隙内不同类型原油采收率的贡献及弹性与油藏润湿性的协同影响等机理成为未来研究的挑战与方向.论文的归纳能够为黏弹性聚合物溶液机理深入研究及矿场设计优选聚合物提供重要的参考.

摘要：底水油藏底水锥进,使油井过早见水,导致含水率快速上升,产油量快速递减,为改变这些不利因素,提前预测油井的见水时间显得尤为重要。通常,底水油藏按照夹层渗透性质可分为无夹层井区和不渗透性夹层井区。本研究首先选用合理的预测见水时间公式,结果表明无夹层井区油井预测见水时间与实际见水时间最大绝对误差为11.1 d,最大相对误差5.6%;不渗透性夹层井区油井预测见水时间与实际见水时间最大绝对误差为19.0 d,最大相对误差7.2%;此外,在无夹层井区添加人工隔板抑制底水锥进,可使该井区的油井见水时间得到不同程度的延缓。本研究运用Eclipse数值模拟软件优化最佳地层垂向渗透率系数α,结果表明采出程度为20.1%,较未优化前提高了3.9%;综合含水率下降了4.7%,累计产油量增加了250×10^(3)m^(3)。最后,鉴于不渗透性夹层见水时间可受多种因素影响,本研究采用正交试验设计并结合各因子R值结果可见极差最大是夹层半径rb,根据极差排序将影响模型预测见水时间参数由大到小排序,排序结果得到最佳组合方案,即:夹层半径r_(b)>夹层距油水界面高度h_(b)>油井的打开程度b>产油量q_(o),方案使得预测累计产油量增加了383×10^(3)m^(3)(5%),采出程度提高了4%。

摘要：缓凝剂的选配是高温水泥浆体系设计最关键的因素之一。为了合理地优选和适用缓凝剂,选用AMPS-IA共聚缓凝剂与大连G级油井水泥作用,通过高温高压稠化仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪等对水泥稠化性能、水化硬化产物的物质组成和微观结构特征进行检测,对其适用性进行分析。结果表明:AMPS类缓凝剂作为高温缓凝剂具有良好的缓凝效果,稠化线形好且稠化时间长。但是重复实验评价缓凝剂稳定性过程中有一定概率出现缓凝剂失效,稠化曲线出现波动,造成水泥浆异常胶凝。产生胶凝的原因是缓凝剂聚合物分子对阳离子产生螯合-吸附作用,在物理搅拌作用下使得大量聚合物分子与水泥熟料成胶联状聚集在搅拌轴外部。

摘要：相比于常规水驱采出污水,聚合物驱采出污水水质特性复杂,且随含聚质量浓度的上升,以去除悬浮固体为核心的净化处理难度不断增大。针对含聚污水提效过滤处理工艺,从过滤器填设石英砂、磁铁矿、金刚砂及陶瓷等不同性质的潜在过滤滤料出发,兼顾含聚污水水质特性及不同填设滤料时滤层的孔隙率、滤料的比表面积及滤料的球形度等特征参数差异,数值模拟研究滤料对含聚污水过滤过程吸附截污性能的影响。研究结果表明:含聚污水过滤处理效果并不仅仅决定于滤料层对悬浮粒子的吸附,滤料层在吸附悬浮粒子的同时,还会带来由于比表面积改变和棱角变化而产生的机械截留效应,在含聚污水过滤工艺优化设计中,应综合考虑滤料本身吸附性能、纳污能力及过滤水质特性;以磁铁矿为代表的小粒径、大比表面积、棱角明显、表面微孔较多的滤料,对含聚污水中悬浮粒子的截留能力强,吸附、过滤性能最优;以石英砂为代表的大粒径、小比表面积滤料,截污性能相对较弱,吸附、过滤效果相对要低,但其纳污能力较强,在一定程度上能够缓解过滤压差的增大及二次污染对过滤出水水质的影响。研究结果可为含聚污水提效过滤处理工艺优化设计中滤料的选型与填设模式构建提供依据。

摘要：为分析井径非线性变化对油气井注水泥顶替效率的影响,利用W-M分形函数、体积填充等理论,研究变井径环空几何形态表征及注水泥顶替效率计算,建立实测井径曲线的分形函数特征参数计算方法及变井径环空顶替流动分析模型,开展注水泥顶替流动数值模拟。结果表明:变井径环空的顶替效率低于均匀井径环空的顶替效率;标度参数、分形维数增大,井壁壁面凸起、凹陷高度增大,不规则程度增高,顶替效率降低;高标度参数、高分形维数范围内,顶替效率降低幅度高,顶替效率相对变化率大;顶替注入流速增大,顶替效率相对变化率减小;井斜角增大,顶替效率相对变化率增大;计算顶替效率时,当标度参数、分形维数低于阈值时,可将井眼环空近似考虑为均匀井径环空,而当标度参数、分形维数较高时,采用均匀井径环空简化处理会造成很大偏差;工程中,应注意处理计算模型选择及有效解决顶替效率问题。该结果为解决注水泥顶替效率计算的准确性、推进科学化固井设计与施工提供基础。

摘要：近年来,清水压裂以其现场施工简单、压裂成本低等优点受到人们的广泛关注,并且在一些低渗透油层已经取得了明显的压裂增产效果。尽管人们已经认识到清水压裂的效果主要来源于裂缝面的粗糙性和相对剪切错动,但对于清水压裂裂缝的闭合形态等理论问题研究得不多,也缺乏有效的理论指导现场施工。在充分调研国内外相关文献的基础上,从分析清水压裂的裂缝特征入手,从力学角度就清水压裂的裂缝闭合形态等问题进行分析研究,建立清水压裂情况下局部裂缝张开、裂缝面错动和裂缝面抗剪能力的计算模型,深入揭示清水压裂油井增产的机制和原因,为今后清水压裂施工设计提供理论依据。

摘要：我国海上稠油资源比较丰富,但由于受到海上条件等因素限制,聚合物驱成为提高海上稠油采收率的主要方法.因此深化聚合物溶液驱稠油微观渗流机理对于进一步提高采收率具有十分重要的意义.目前关于粘弹性聚合物渗流机理的理论研究主要局限于弹性聚合物溶液的单相流体在微观孔道内流动特征研究,而针对粘弹性聚合物、油两相流体渗流机理的研究甚少,特别是针对稠油聚合物驱的相关研究未见报道.为此,借助于计算方法较为成熟的OpenFOAM开源平台开展了聚合物驱稠油两相流体渗流机理的研究;以收缩孔道为微观物理模型,建立了粘弹性聚合物溶液、普通稠油两相渗流连续性方程、运动方程及本构方程,并采用VOF(volume of fluid)界面追踪方法建立两相界面相方程;以OpenFOAM开源平台为基础,开发了粘弹性流体、幂律流体两相流体求解器;绘制了不同弹性聚合物溶液在微观孔道内驱油的饱和度分布、速度分布及应力分布特征.结果表明,相对于水驱,纯粘性聚合物溶液前缘突破时间慢,波及面积大,驱油效率高.相比于同等粘度的纯粘性聚合物溶液,粘弹性聚合物的弹性有助于挖潜凸角内的残余油,聚合物溶液的弹性越大,稠油驱油效率越高.随着聚合物溶液弹性的增强,第一法向应力增大,当聚合物溶液进入到孔道突变处时,其弹性发挥的作用最大,法向应力的值最大.研究结果可为矿场实施聚合物驱设计、筛选聚合物溶液提供重要的理论支持.

摘要：阐述了由达西定律反映的驱油过程速率、动力与阻力间的动力学基本关系,分析得到热驱过程耦合现象的本质是,通过加热改善了与驱动有关的传递过程的动力与阻力特性,使得采油速率及采收率同时得到提高。以势场为载体,根据驱油过程"流"与"力"的相互关系,将驱油过程多场耦合的多层次描述慨括为动力势场与阻力势场的耦合、动力势场间的耦合及阻力势场间的耦合。在此基础上,结合渗流力学的基本研究方法,给出多场耦合分析方法的一般步骤。最后以热水驱替过程为例作多场耦合分析,可从新的角度清晰、深入地描述此类过程。