高效自组装超分子驱油体系研究

胜利油田化学驱优质资源一、二类油藏储量基本动用完毕，以高温高盐油藏为主的三类储量（油藏温度>85 ℃，矿化度> 30 000 mg/L）将是今后三次采油的主阵地，但在高温高盐油藏实施聚合物驱油的过程中遇到诸如聚合物遇盐降黏、高温水解、高温降解等问题，严重影响了聚合物驱油技术的应用。超分子体系是一种小分子通过分子间的作用力进行自组装的一个分子聚集体系，以超分子工程学及超分子化学理论为基础，通过设计合成三种高效超分子产品及驱油体系，并对合成的超分子体系进行驱油性能评价，实验表明RTS 型超分子体系增黏效果显著、具有良好的耐温抗盐性、对污水有良好的适应性，并且具有优良的老化稳定性，室内物模实验表明具有良好的提高采收率效果，应用前景良好。     

还原性物质对低浓度PHPAM溶液性能的影响

针对聚合物驱油体系中聚合物黏度损失严重的问题，研究了对苯二酚、三乙胺、亚铁离子、硫离子以及硫酸盐还原菌等还原性物质对低浓度PHPAM溶液黏度的影响。结果表明，除低浓度的三乙胺可以使PHPAM溶液黏度上升之外，其余物质都能在短时间内使PHPAM稀溶液降解，溶液黏度迅速下降。对于对苯二酚、三乙胺、亚铁离子、硫离子以及硫酸盐还原菌等还原性物质对低浓度PHPAM溶液的降解机理给出解释，其研究结果将为油田聚合物采油技术提供了理论和技术支持。     

耐温抗盐驱油用化学剂研究进展

综述了近年来国内外耐温抗盐驱油用聚合物和驱油用表面活性剂研究现状和取得的主要成果，驱油用聚合物研发主要通过耐温抗盐功能单体共聚的方式或特殊分子结构控制的方式提高其耐温抗盐性能，已开发出缔合型、两性离子型、嵌段结构、星型结构、交联结构等系列聚合物；驱油表面活性剂研发通过合成原料优化和分子结构改进的方式已有甜菜碱型、阴非两性、挛连型等系类产品的报道和应用。深入分析了不同新型驱油用化学剂产品性能及应用前景，提出了我国耐温抗盐驱油剂的下步主要攻关方向。     

中原油田文25 东块聚合物微球调驱研究与应用

针对中原油田高温高盐油藏开发后期的剩余油挖潜，提出了聚合物微球深部调驱的技术设想；以现有微球制备技术为基础，通过调整水相比、交联比和耐温抗盐单体共聚，研制出了适于文东试验区孔喉尺寸及油藏特征的系列调驱微球，并在高温高盐的油藏条件下，评价了微球的膨胀性能、抗剪切强度和持久稳定性；采用均质和非均质填砂模型，模拟了微球浓度、注入量和注入模式对调驱效果的影响，为矿场试验方案的合理制订提供了理论支撑；文25 东微球调驱矿场试验共实施2 个层系9 个井组，通过“PI 技术”的动态调整，共注各类调驱微球276.58 t，总体实现了注入压力升高、波及体积改善和明显增油的目的；通过微球调驱，区块自然递减显著下降，油田稳产基础进一步得到增强。     

聚丙烯酰胺对砂岩润湿性的影响

在分析了常用的评价岩石润湿性方法的基础上,建立了一套研究部分水解聚丙稀酰胺分子对岩石颗粒润湿性影响的填砂管驱替实验方法,并不同矿化度及聚合物浓度条件下,测定了的聚合物溶液对石英砂润湿性的影响。实验结果表明,用聚合物溶液浸泡过的石英砂,其束缚水饱和度明显升高,残余油饱和度有所降低,使颗粒的润湿性向亲水方向变化。聚合物浓度和溶液矿化度将影响聚丙烯酰胺改变颗粒润湿性的能力。在聚合物驱所用的浓度范围内和所关心的矿化度范围内,聚合物浓度越高,改变润湿性的能力越强;溶液矿化度越高,这种能力越小。     

HPAM与油之间的界面剪切粘度实验研究

用改进后的沟槽式界面粘度仪测定方法系统地测量了不同聚合物,不同聚合物浓度,不同矿化度的聚合物溶液/模拟油体系在不同温度下的界面剪切粘度。实验结果表明,聚合物溶液/模拟油的界面剪切粘度同时受温度、聚合物浓度及溶液矿化度的影响,且其变化规律与聚合物溶液的体相粘度的变化规律截然不同。通过分析,提出了表征界面流变性的另一参数—无因次界面粘度,它排除了因聚合物溶液体相粘度变化带来的界面粘度变化,并分析了温度、聚合物浓度和溶液矿化度对无因次界面粘度的影响规律。     

聚合物溶液在孔隙介质中的蠕变回复和驱油效率

实验室进行了三种不同分子量聚合物溶液在多孔介质中的蠕变回复实验,多孔介质采用的是三种不同结构的微观模型,即:毛细管模型、网格模型和天然模型。通过对模型实验数据的拟合,确定了聚合物溶液的松弛时间,并根据松弛时间大小和流量变化率,评价了不同分子量聚合物溶液的粘弹性行为;还采用人造岩芯研究了聚合物溶液在多孔介质中的蠕变回复[1]与驱油效率的关系。结果表明,聚合物分子量越大,松弛时间越长,且蠕变回复过程中流量变化率与聚合物分子量有关,同时,通过聚合物溶液的蠕变回复可以提高驱油效率。     

生物聚合物溶液在ASP复合驱替中渗流的模拟研究

本文采用物理模拟实验手段对生物聚合物溶液在 ASP 复合驱油中的渗流动态进行了探讨,从微观、宏观等不同的角度对生物聚合物与碱、表活剂复合驱替的二元或三元体系进行了驱油物理模拟实验。实验结果表明,复合驱替不仅可以控制流度,增大波及系数,而且还可以降低水驱后的残余油饱和度,即提高洗油效率。     

界面特性对聚合物驱油时驱替速度的影响分析

针对界面特性（界面流变特性、界面张力特性、润湿性）在聚合物驱油过程中的重要性，将油藏孔隙介质简化成具有相继收缩和扩张的波纹管模型，根据能量平衡原理建立了波纹管中聚合物溶液驱替时的界面特性参数和驱替速度之间的数学模型，用有限差分方法求解，研究了界面粘度、界面张力、润湿角变化对聚合物/油界面速度的影响。研究结果表明：润湿性变化影响界面的驱替速度，当界面的曲率方向与驱替方向相反时，无因次界面张力和无因次界面粘度的增加都使无因次界面轴向速度降低，且界面轴向驱替速度关于孔隙单元中心不对称。     

生物聚合物溶液中悬浮微粒渗流模拟研究

本文采用数值模拟并结合物理模拟两种手段对生物聚台物溶液中悬浮微粒的驱油渗流动态进行了探讨。物理实验发现,所用的生物聚合物溶液中的悬浮微粒在多孔介质中进行运移,并被捕集,因而引起溶液在介质中的渗透率显著下降。作者根据 C—H简化模型及物理模拟实验模型,建立了一套简单的数学模型,通过数值计算方法对所要分析的堵塞情况进行了数值模拟,从而对生物聚合物溶液中悬浮微粒在驱油过程的渗流规律进行了探讨。     

碱水驱组分输运过程有效性研究

建立了碱水驱组分孔隙输运数学模型,将模型中所需的物化参数描述为驱油剂浓度相关的函数,用“有效驱替带”量化和分析了吸附、驱油剂段塞尺寸、驱替速度、扩散弥散等因素对碱组分输运过程有效性的影响机理。在此基础上,进一步分析了大庆油田ASP复合驱用碱剂NaOH在孔隙输运过程中的有效性和持久性,并对模拟软件进行了实验验证,它们具有很好的一致性。经过实验验证的模拟软件,不仅可代替部分实验室流动实验和辅助机理分析,而且可以为碱水驱和ASP复合驱工程工艺方案设计和动态监测提供指导。     

胜利油田低渗透油藏开发技术研究

低渗透油藏是胜利油田重要的增储阵地之一,胜利油田目前在低渗透储层特征研究、小井眼和水平井钻井技术以及整体高效水力压裂技术等方面有了很大进展,在储层渗流机理、注气混相驱     

中低渗油藏化学驱方案优化与矿场对比评述

以某中低渗砂岩油藏P 区块为例,为提高其高采出程度、特高含水阶段油藏采收率,在油藏工程、油藏精细描述及物理模拟研究的基础上,运用三次采油数值模拟技术开展化学驱方案优化设计研究,设计了24 个聚合物驱方案、30 个聚合物/表面活性剂驱方案和33 个三元复合驱方案,用全因素优化方法对注采参数和注入方式进行优化。研究结果表明,主段塞保持相对较高的化学剂浓度和PV 数有利于提高采收率,适量增加高浓度聚合物前置段塞和低浓度聚合物后置段塞有利于保证化学驱的增油效果,优化方案为采用“阶梯四段式”注入方式的聚合物/表面活性剂驱方案,试验区提高采收率11.62%。与已实施的主要化学驱试验相比,油藏条件、聚合物黏度、井网井距及注入量等的差异是产生化学驱开发效果差异的关键因素。     

天然岩芯化学驱采收率机理的一些认识

用牛顿流体驱替一定的均质多孔介质系统结果显示，驱油效率由驱替液的毛管数决定。用化学液驱替天然岩芯时，除毛管数以外，还有很多其他因素影响驱油效率。天然岩芯，即使在宏观上是均匀的，在微观上也不均匀；驱替时所得到的效率一般被称为驱油效率，实质上是微观波及效率和驱油效率的乘积。牛顿流体没有弹性，驱替时，体系的润湿性不发生变化，不出现渗吸作用，不形成乳液，孔隙的几何形状不发生变化。但是，用化学液驱替天然岩芯时，由于化学液为粘弹性，体系有润湿性的改变，会出现乳化现象，渗吸作用也会出现。上述因素都会影响驱油效率，尤其是当多种因素同时作用时。分析了极限采收率和经济采收率的区别。很多文章都论述极限采收率，但经济采收率对油田的作用更大。化学驱应考虑上述因素，这对设计、开发、筛选化学剂以及确定驱油体系会是有益的，将深化我们对化学驱机理的认识，促进这方面更深入的研究。     

交联聚合物动态成胶及运移的室内模拟研究

室内采用长岩芯填砂装置模拟了交联聚合物注入、成胶封堵和运移过程。室内模拟结果表明,注入的调剖体系能够达到设计的封堵位置,在注入过程中体系受稀释、剪切和吸附等因素影响,其浓度和成胶前的初始黏度沿程呈下降趋势。在实验所用的浓度（0.2%HPAM）条件下,孔隙介质中的堵剂体系形成有效堵塞的时间显著延长,是静态条件下的6 倍;从不同部位堵剂取样成胶后黏度和岩芯封堵前后注水压力变化情况看,有效封堵距离r 小于设计封堵距离r′,0.67r′ < r < r′。在后续水驱作用下,一部分凝胶能够沿高渗层发生运移,产生深部调驱作用。     

低渗透气藏气体渗流速度修正式

渗流的基本规律达西定律,是100多年前法国水利工程师达西提出的,他是通过液体实验得到的。对于气体渗流来讲,存在着滑脱效应,特别是在低渗、低速和低压时,滑脱效应更为显著。在考虑了气体渗流的特点后,结合分子扩散理论得到了考虑滑脱效应的气体渗流速度方程,为进一步开展低渗透气藏渗流理论研究,油藏工程研究和动态分析建立了基础。