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。     

耐温耐盐聚合物堵剂的制备及性能研究

针对高温高矿化度地质条件特点，合成了对苯乙烯磺酸钠–2–丙烯酰胺基–2–甲基丙磺酸–膨润土聚合物堵剂。采用不同浓度盐溶液、使用温度及时间评价其耐盐耐温性能，优化了携带液体系，采用岩芯模拟实验考察堵剂封堵效果及耐冲刷性能。结果表明：该堵剂在80130 ℃恒温放置60 d 后树脂的吸水率和强度基本保持不变，树脂耐温性能良好；在质量分数30% 的模拟盐水溶液中吸水率仍可达12.00 g
g..1，树脂的耐盐性能良好；树脂在含水40% 的乳化油中3 h 不膨胀；岩芯实验测定聚合物堵剂在高渗和中渗通道中封堵率达到99.96% 和96.41%，经30 PV 水长期冲刷封堵率仍可达95.12% 和94.43%。     

孤岛中二区低张力泡沫驱油体系性能研究

以孤岛中二区油藏为目标区块，研制了适合油藏条件的低张力泡沫驱油配方，通过泡沫性能评价、泡沫体系与地层油水界面性能测定及物理模拟试验，研究了低张力泡沫体系的泡沫性能、油水界面性能及泡沫体系在多孔介质中的封堵能力、提高采收率的能力、驱替过程中产出液含水变化及注采压差变化。试验证明，低张力泡沫体系集合了泡沫及活性剂驱油体系的特点，具有强调剖及强洗油的双重作用，泡沫的高视黏度及选择性封堵提高了驱油体系的波及面积，低张力泡沫体系的高界面活性提高了驱油效率，减少了油藏的残余油的存在，使泡沫体系更稳定，注入低张力泡沫体系后，综合采收率提高28%。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能表征

以4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)为固化剂,通过插层法制备了环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料。根据样品在丙酮中的溶胀度,确定了纳米复合材料的最佳制备条件,在此条件下,制备了一系列蒙脱土含量不同的纳米复合材料。用X射线衍射(XRD)表征了蒙脱土在基体中的分散状态,测定了纳米复合材料的氧气透过系数,并研究了纳米复合材料的动态力学性能。结果表明:当蒙脱土的含量较低时,可以形成剥离型纳米复合材料;环氧树脂与蒙脱土复合后,阻隔性能大幅提高;蒙脱土的加入使纳米复合材料的储能模量和玻璃化转变温度明显提高。     

用于低渗透油田的腐殖酸高温堵剂研究

主要研究了一种耐高温体系，该体系由腐殖酸钠、甲醛，增强剂和0.02％的HPAM溶液四部分组成，考察了腐殖酸钠质量分数、甲醛质量分数、pH值、矿化度的变化对堵剂性能的影响，通过正交实验得出堵剂的最优配方并对该配方进行了评价。结果表明，该堵剂基液初始粘度为10mPa·s，易于输送和泵入，成胶时间18h，成胶后的强度为0.087MPa，最佳适用的pH值范围为7～9，具有良好的耐温抗盐能力、长期稳定性、封堵性能及廉价等优点，在高温低渗透油田具有广阔的应用前景。     

阿尔及利亚某油田富气混相驱试验研究

针对油田储层物性和流体特性,选择了具代表性的试验井组系统地开展了注富气混相驱提高采收率技术研究。室内研究结果表明,油藏适合开展混相驱提高采收率技术,长细管实验确定的液化石油气和天然气最小混相组成（MMC）在实验条件下能与地层原油混相;长岩芯流动实验结果表明在水驱含水98%后,实施混相驱可提高采收率15%以上。通过长细管模拟,确定油藏条件下（温度83.9℃,压力10.2MPa）,液化石油气与天然气最小混相组成为37.1∶ 62.9。利用数值模拟对注入方式、注入量、注入速度及注入层位进行了敏感性分析,推荐方案为EOR 1井组为交替注入,注入量0.10PV,注入速度600m3/d（地下体积）,注Ⅱ、Ⅲ层,采Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层;EOR 2井组为连续注入,各井组注入量为0.30PV,注入速度600m3/d（地下体积）。推荐方案预测可提高采收率14%~15%。从矿场实施先期效果来看,EOR 1井组有明显的超覆现象发生,混相效果变差,建议采取适当措施抑制气窜;EOR2井组混相效果理想。     

一种超分子体系堵水-防砂性能评价及应用

由聚乙烯吡咯烷酮和乳酸-聚乙二醇-2000共聚物（PLA-PEG-2000,mLA/mPEG=10/1）制备了超分子溶液。探讨了超分子溶液的堵水、防砂机理；研究了其堵水、防砂性能，并进行了矿场试验。结果表明，该超分子溶液通过与亲水性界面的共价结合在岩石表面组装成膜；膜的拉伸强度为3.5MPa，断裂伸长率为135%，邵氏硬度为36，在蒸馏水中的溶胀率小于3%；防砂和堵水性能好于当前使用的各种材料；矿场实验表明，防砂有效周期大于22个月，堵水率大于30%。     

聚丙烯酰胺凝聚剂的研究

为了解决聚驱油田转后续水驱阶段地层滞留聚合物再利用的问题，运用微乳法制备聚丙烯酰胺凝聚剂的方法，研制出一种带有阳离子基团的体型聚合物凝聚剂，并对该凝聚剂的制备、性能进行了评价。结果表明：在聚丙烯酰胺凝聚剂的阳离子度为5%、两种溶液质量分数相同、体积比为1:1，剪切速率为170s^-1的条件下，可以提高黏度约10mPa·s；在80℃水浴恒温4h，黏度降低率仅为3%；在氯化钠用量达到1%时，溶液中复合体系的黏度仍为32.9mPa·s。新型凝聚剂有显著的增黏效果和深部调驱意义。     

空气冲旋钻头牙齿失效分析与新材料实验研究

针对目前空气冲旋钻头钻进中牙齿频繁断裂、脱落以及磨损严重，导致破岩效率低、使用寿命短等问题，采用纳米改型技术，在硬质合金中掺杂纳米Al₂O₃制备出Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料，对其性能、组织结构进行分析，对其耐磨性、耐冲击性进行实验研究，结果表明：加入3%的纳米Al₂O₃并添加适量的抑制剂和稀土元素能明显改善Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料的组织结构、细化晶粒，复合材料的耐磨性和耐冲击性能得到大幅提高，较硬质合金YG8提高4～8倍。为大幅度提高钻头破岩效率，延长钻头使用寿命提供了可能性。     

多层砂岩油藏可视化模型水驱油物模实验研究

为了获得更为直观的多层砂岩油藏水驱油渗流特征和机理，结合实际油藏地质特征，设计制备了一种大尺度可视化砂箱物理模型，进行了不同注水方式、不同注水速度的水驱油实验，考察了不同注采方式、不同注入速度对水驱油效率的影响，以及水驱油过程中的油水运动分布特征。该模型具有设计尺寸大、模拟程度高及直观可视等特点，较其他模型更具代表性。通过模拟NP 油田某区块砂岩地层，根据几何相似、井型相同、层序韵律相同、流体黏度相同的原则，更加真实的模拟地层条件。实验结果表明，不同的注水方式及注水速度对模型的采收率有较大影响。采油井数多，单井控制面积小，采收率略高；而注水速度低，油井见水晚，含水率上升缓，可以有效提高采收率，这一过程也反映了重力分异的影响。水驱特征曲线拟合表明，该实验过程符合水驱特征，能够较准确地预测可采储量及采收率。     

液压调剖堵水泵研制

液压调剖堵水泵是一种液压驱动的双缸单作用往复泵。最高工作压力为 2 5 MPa,最大排量为 12 m3/ h。该泵压力平稳 ,工作可靠。在注入介质的固相含量高达 45 %时仍能正常工作 ,注入介质中的聚合物粘度保持率可达 99%以上。经油田现场使用表明 ,该泵是目前我国调剖堵水施工中最理想的注入设备     

旁路系统高参数减压阀温度场与应力场分析

为了优化旁路系统减压阀阀体结构以提升其在高参数工况下的安全性能,采用有限元分析方法对某高压旁路系 统减压阀承压热冲击强度进行了数值模拟分析,获得了在瞬态和稳态工况下阀体的温度场与应力场的分布情况及其变 化规律。模拟结果表明：开启工况下,阀体应力经历先增大后减小直至稳定的变化过程,395 s时综合应力值达到最大值 131.3 MPa;稳态工况下,最大综合应力值出现于第1级孔板前的位置,数值为96. 597 MPa。由此可得结论：减压阀瞬态 工况为危险工况,温差应力占主导地位。阀体设计中应避免阀体壁厚突变的结构。     

水压下大应变测试密封技术研究

水压下的应变测试中测试系统的密封防护是应变测量成功与否的关键。针对在水压及大应变条件下,常规密封 防护方法易出现密封防护剂松脱,难以保证绝缘和密封性能的情况,文章提出了水压下大应变测试的密封技术。通过试 验研究了环氧树脂+硅橡胶、硅橡胶对大应变的适应性,设计了压力温度的补偿方法和应变测试系统的密封工艺。水压 为2.0 MPa,应变为4.5%的实验案例表明,文章提出的水压下大应变测试密封技术可行并且有效。     

共混胶高温堵剂实验室研究

钠粘土与AM单体共混，在130℃下与引发剂和交联剂反应生成了共混胶。该共混胶体系中含钠土6%，单体AM 6%～7%，引发剂Y 100～200mg/L，交联剂J 1%～1.5%。钠土的加入，延缓了成胶时间，提高了热稳定性。该共混胶强度高，封堵能力强，高温堵水应用前景良好。     

文留异常高压油藏注天然气驱室内实验研究

文88 区块的储层物性为低孔低渗,平均孔隙度为13.9%,平均渗透率为7.4 mD,储层温度为145 ℃,原始地层压力64.98 MPa,压力系数1.7&#8764;1.8,属异常高温高压油藏,衰竭采收率较低,且注水效果差。为了研究该油藏注气提高采收率可行性,在室内进行了注气膨胀和长岩芯驱替实验,得到了注天然气改善原油物性的效果以及不同注气方案下的驱油效率,研究结果表明：注天然气能明显改善原油的物性,对原油的降黏效果和膨胀效果较明显;两种注气方案中,原始地层条件下注气的驱油效率较好,达到82.97%,目前地层条件下注气在一定程度上提高了驱油效率。     

迪那2气藏地层压力变化对储层渗透率的影响

针对在岩石应力敏感研究领域认识差异较大的问题，提出了以初始有效覆压下的渗透率为参照，以实际压降路径范围下的渗透率变化比来评价地层压力变化对储层渗透率的影响。采用将储层压力变化对渗透率的影响分为压敏和压力伤害两部分来评价的方法，对迪那2气藏岩芯实验结果和理论分析表明：选用常规条件下测量的渗透率作为压敏评价的参照值，结果被过高估计；把有效覆压变化对渗透率的影响分为压敏与压力伤害可以反映岩芯的弹性和塑性形变对渗透率造成的影响。认为不同开发阶段，选用不同有效覆压变化情况来开展压敏规律研究。研究结果对正确评价气藏应力敏感程度及制定合理产能保护方案具有重要参考意义。     

碳酸盐岩油藏携砂调剖工艺技术研究与应用

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏经多轮次周期注水后，井间形成优势水流通道，注入水突破现象日益突出，注水效率逐年降低。针对注水突破技术难题，高温（140 ℃）高矿化度（24×104 mg/L）作业环境，开展调剖体系室内实验研究，优选增稠药剂、分选地表砂，并建立调剖模型、耐冲刷定性分析模型，形成增稠液携砂调剖体系及“细目陶粒+ 塔河砂+ 覆膜砂”三段塞调剖工艺技术。增稠液携砂调剖工艺技术现场试验取得了较好的调剖效果，对今后塔河油田碳酸盐岩调剖有一定的指导意义。     

注空气催化氧化渤海稠油降粘工艺可行性探讨

针对SZ361稠油进行了室内空气氧化探索实验，检测和分析了氧化稠油酸值以及尾气中含氧量变化，证实了稠油注空气催化氧化机理，并从理论和技术上论述了该技术的可行性；研究表明：稠油催化氧化有一定效果，氧化5d后，尾气中O2含量（体积分数）从空气中的21%消耗低至仅2.5%；在稠油50g，催化剂用量1.4%，空气压力0.7MPa，反应温度90℃，氧化48h，加水60%，300r/min搅拌的实验条件下，对海上稠油进行催化氧化降粘实验，粘度由2004mPa?s降至100mPa?s，降粘率可达95.0%。