CO2 微观驱油实验研究

针对不同CO2 驱油方式下提高采收率机理认识仍不完全清楚等问题,利用与地层孔隙结构相似的高压可视化微模型进行了水驱、CO2 非混相驱、CO2 近混相驱和CO2 混相驱四组驱替实验,并采用微观驱油动态彩色图像分析和二值化处理相结合的研究方法,对比研究了不同驱替方式中驱替前缘形状、油气界面、油气分布特征、含油面积大小和模拟油颜色变化。结果表明：水驱油时,水大部分以非活塞形式驱油、油水界面呈凹凸弧线形;CO2 非混相驱中,CO2 与原油存在明显的两相流,界面形状比较锐利,窜流和混流比较严重,气体突破较早;CO2 近混相驱替过程中,油气界面模糊、两相区不明显、没有形成明显的混相带;而混相驱过程中形成了清晰可见的混相带,油气界面明显圆滑和模糊,在相同条件下混相驱持续的时间最长,采收率最高。该研究对CO2 有效驱油和驱油机理认识具有重要的理论意义。     

候选注气油藏筛选的指标综合权重优化新方法

从注气混相驱以及非混相驱机理入手,系统的分析了影响注气效果的各种因素,筛选出多个重要油藏参数。根据大量注气方面的文献调研,评价出各项指标的技术界限,引入正态和半正态分布函数建立起影响注气效果参数的分布评分模型,通过模糊层次分析法和综合加权评分法得到指标综合权重优化模型,给出了各个评价参数的综合权重和侯选注气油藏注气潜力综合评价方法。对三个实例油藏进行多指标的综合评价,结果表明:该方法能够成功结合主客观两方面的影响,综合分析油藏对注气适合性,客观反映侯选注气油藏集中各油藏对注气适合性的综合特征,表达油藏的注气潜力大小。     

碳酸盐岩凝析气藏组分粗化数值模拟方法研究

为了准确模拟复杂孔、洞、缝三重介质碳酸盐岩有水凝析气藏的开发动态，提出了一种适合于该类凝析气藏组分粗化的等效数值模拟方法——调整组分传导系数法。通过建立单个岩块单重介质精细模型，求得组分传导系数(α)随某组分总摩尔分数的变化关系。模型结果分别与地质参数粗化的双重介质模型、地质参数以及组分粗化后的双重介质模型计算结果进行了对比。结果表明，对三重介质碳酸盐岩有水凝析气藏，直接采用地质参数粗化后的双重介质模型模拟偏差较大；而应用地质参数和组分粗化后的双重介质模型可正确地等效模拟。     

应力敏感储层相对渗透率计算方法研究

对于存在应力敏感的储层，地层压力的变化造成孔隙度及渗透率的降低，影响流体渗流规律及特征，导致相对渗透率曲线形态发生变化。孔隙网络技术是计算相对渗透率的有效手段。在该技术的基础上，考虑储层应力敏感，建立孔隙微观结构特征参数动态模型，计算地层压力变化下的相对渗透率，研究相对渗透率曲线的动态变化规律，并拟合实验数据，拟合精度在误差范围之内，拟合结果良好。结果表明：该方法能用于计算应力敏感储层相对渗透率，为油气藏工程及数值模拟研究提供必要参数。     

用数值模拟方法研究气井产量递减

运用数值模拟软件的单井模拟器,建立了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井产量递减的单井模型,得到了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减数据。根据这些产量递减数据,由两种产量递减自动拟合模型分别计算了异常高压气藏气井和正常压力气藏气井的产量递减参数、地层物性参数(k_gh、k_g/Φ)及地质储量。为了提高计算精度,采用根据拟稳态的产量递减数据(去掉不稳定的递减数据)来反求地层参数和地质储量,并根据自动拟合模型的检验标准对计算结果进行了检验。结果表明,由两种产量递减自动拟合模型计算的产量递减参数和地质储量与数值模拟的计算结果非常吻合,再次证明了这两种产量递减模型的适用性。     

多点接触粘滑驱动微动平台复合运动模型构建

为了精确模拟基于多点接触粘滑驱动原理的微动平台动态微位移输出，验证粘滑驱动原理在微动平台应用的可行性，课题组基于4稳态电磁执行器的粘滑驱动微动平台，建立了一种复合动态模型。该动态模型包含4个子动态模型,即磁力计算模型、LuGre摩擦模型、碰撞反弹模型和质心偏移模型；课题组在此基础上搭建了实验平台，研究了不同驱动电流对微动平台动态输出位移影响。结果表明：复合动态模型模拟动态位移输出与实验输出趋势基本一致，验证了所提出和建立的复合动态模型的有效性。     

可变参数动态灰色预测模型的建立与实证研究

在固定参数动态灰色预测模型基础之上进行改进,提出了可变参数动态灰色预测模型.固定参数动态灰色预测模型的参数值为0.5,可变参数动态灰色预测模型的参数值由预测对象的影响因素来决定.根据对我国集成电路产业的应用研究,说明了可变参数动态预测模型具有更好的预测精度.同时,针对可变参数动态灰色预测模型的计算量很大的特点,应用Java编制了应用软件,可以方便快捷地进行运算,有利于该模型的应用推广.     

薄壳支架的模态分析

利用有限元理论,对某承受动态载荷产品中的关键支撑件棗支架建立了有限元模型,并进行模态分析,计算了前六阶模态参数(固有频率和模态振型)。通过与试验模态分析的方法获得的模态参数相比较,证明计算结果是合理的,提出了对结构的修改意见以提高结构的动态特性。     

阿尔及利亚某油田富气混相驱数值模拟研究

混相驱数值模拟是验证室内实验结果以及开展敏感性分析、注入方案优化设计的重要手段。油藏流体模拟和长细管、试验井组的混相模拟结果与室内实验结果较为吻合,确定的液化石油气和天然气最小混相组成MMC(37.1∶62.9)在油藏条件下能达到混相状态,经压力、温度以及注入参数的敏感性分析,在Ⅳ区推荐交替注入方式（周期半年）,累计混相段塞大小0.1PV,注Ⅱ、Ⅲ层;采Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层。     

基于LuGre摩擦理论的动态轮胎模型研究

基于LuGre动态摩擦理论,建立了用于研究车辆动力学特性的动态轮胎模型,推导了车辆轮胎纵向力和侧向力的表达式,以此作为基础进行整车动力学的模拟仿真。采用遗传算法对轮胎模型中的稳态及动态参数进行辨识,比较分析了模型参数对模型精度的影响。利用Matlab/Simulink建立起自由度整车动力学模型,通过进行转弯制动仿真来对本文所建立的轮胎模型进行了验证。结果表明:本文所建立的动态轮胎模型准确度较好,能够用于车辆动态性能仿真研究。     

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     

多孔介质中油气体系相平衡规律研究

油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统,当地层压力低于饱和压力时,储层中同时存在气、液、固(指岩石) 三相。在多孔介质中,由于孔隙半径小,因而毛细管压力应予以考虑。在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后,针对二个凝析气藏,一个黑油油藏和一个挥发油藏,分别对其油气体系的毛细管压力、饱和压力和恒组成膨胀过程中液相含量进行了相态模拟计算,并总结出毛细管压力对油气体系相平衡的影响规律。     

聚合物驱后剩余油分布成因模式研究

聚合物驱后剩余油分布更加分散，认识其形成机理和形态分布是进一步提高采收率的关键。采用数值模拟技术，按照聚合物驱后剩余油的成因，将剩余油划分为岩性变化剧烈型、层间干扰型、局部高点型、厚油层顶部型、压力平衡滞留区型等5种模式，并提出了不同模式的定量计算方法。分析结果表明，聚合物驱后主要剩余油成因类型为“厚油层顶部型”和“压力平衡滞留区型”，聚合物驱在注聚阶段主要是以“调剖”机理为主，在含水恢复阶段和后续水驱阶段都是以“增加平面波及面积”机理为主；相对于“虚拟水驱开发”，聚合物驱主要在含水恢复阶段大幅提高原油采收率。     

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。     

注水温度对高凝油油藏水驱油效率模拟研究

高凝油由于其含蜡量高、凝固点高,温度对其流变特性影响较大。高凝油油藏在常规注水开发过程中容易出 现析蜡问题,导致水驱油效率低,直接影响高凝油油藏的开发效果。针对南苏丹P 高凝油油藏具有很强析蜡趋势的特 点,通过室内实验,在不同注水温度下进行了一维长岩芯含气油实验、一维长岩芯脱气油实验和一维短岩芯脱气油实 验来研究温度对水驱油效率的影响;同时,建立了三维四相拟组分模型,在模拟研究中对析蜡反应进行了设计,并考虑 高凝油油藏模拟的全部关键因素,预测结果更为准确。结果表明：在析蜡点前,温度对水驱油效率影响较大。高于析 蜡点,随温度的增加,原油黏度对温度敏感性降低,驱油效率增加的幅度逐渐减小,因此建议注水温度高于析蜡点。     

应用相似第二定理研究聚驱采出程度数学模型

为使室内实验结果更好地为油田现场提供指导，应用相似理论中的相似定数法导出聚合物驱相似准则，按照因变关系将相似准则分为因变相似和自变相似。利用数值模拟方法对各自变相似准则进行敏感性分析，同时利用相似第二定理研究聚合物驱采出程度数学模型，计算结果表明聚合物驱阶段采出程度同自变相似准则之间满足乘积关系，由此建立聚驱阶段采出程度数学模型，同时引入相渗校正系数修正室内实验模型与现场模型之间的相渗差异，实践表明，该方法准确可靠，能够满足现场预测要求。     

缝洞型油藏注水驱油可视化物理模拟研究

采用可视化物理模拟方法直观研究了缝洞油藏的注水驱油机理，考察了不同注入流体、注入方向、注入角度等多方面因素对注水效果的影响，直观了解了缝洞油藏注水驱油前后的油水分布，并进行了注气提高采收率实验。结果表明：缝洞位置对水驱效果产生明显的影响；重力分异在缝洞模型中具有重要的作用；对于缝洞型油藏，剩余油的形成和分布主要受缝洞通道不规则性和重力捕集的影响，水驱后剩余油主要分布在上部溶洞和下部溶洞顶部难以驱替的“阁楼空间”内，这部分剩余油也是注气驱替的主要驱替空间；实验发现，水驱油过程中一旦形成水流通道，孔洞中的剩余油就难以被驱替，改变注水方式或注入介质（如注气）等，有可能进一步驱替孔洞中的剩余油，提高采出程度。后续注气实验证明通过改变注气方式可以明显驱出“阁楼空间”中的剩余油。     

稠油油藏热力–化学复合驱开发规划研究

在稠油注蒸汽热采过程中添加表面活性物质, 可以提高热采的开发效果, 在油田现场已得到初步应用。采用理论分析与数值模拟相结合的方式对这种强化采油方法进行研究, 通过分析稠油油藏热采添加表面活性剂复合驱过程中主要物理化学现象, 建立了比较完整的热力–化学复合驱数学模型。为提高热力–化学复合驱稠油开发的经济效益, 利用稠油热采注采关系和油藏数值模拟方法, 建立了稠油不同开发阶段生产动态的预测模型; 应用非线性规划理论, 对稠油前期蒸汽驱、 后期复合驱开发进行整体规划研究; 运用自适应遗传算法对具体稠油油藏复合驱开发非线性规划模型进行分析计算。结果表明： 规划后的稠油复合驱开发可以获得更大的经济效益。