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活性纳米颗粒与岩石表面间微观力学作用实验解析与润湿调控预测 被引量：1
1
作者 袁彬 韩明亮 +1 位作者 张伟 李东明 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期120-127,共8页
微观作用力决定了纳米颗粒在岩石壁面的吸附行为,进而影响纳米颗粒调控壁面润湿性的能力。基于原子力显微镜测量活性SiO_(2)颗粒与石英基底间作用力,建立力学作用理论模型并分析其主控因素;进行纳米颗粒在壁面吸附的分子动力学模拟,验... 微观作用力决定了纳米颗粒在岩石壁面的吸附行为,进而影响纳米颗粒调控壁面润湿性的能力。基于原子力显微镜测量活性SiO_(2)颗粒与石英基底间作用力,建立力学作用理论模型并分析其主控因素;进行纳米颗粒在壁面吸附的分子动力学模拟,验证力学模型的合理性;基于力学机制建立预测纳米颗粒调控壁面润湿性的数学模型。结果表明:溶液离子浓度越大或离子价态越高,活性SiO_(2)颗粒与石英基底间作用力越倾向于表现为引力,所建立的力学模型可高效拟合二者间力学数据;二者间力学作用可由离子浓度、纳米颗粒表面修饰分子的长度等因素调控,但离子浓度为主控因素;在双对数曲线中纳米颗粒在壁面的黏附功和壁面油相接触角的变化值呈线性关系。 展开更多
关键词 提高采收率 活性纳米颗粒 原子力显微镜 润湿调控 纳米力学
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低渗透底水油藏底部注水方法及应用
2
作者 宋鹏 张心罡 +4 位作者 杨卫国 王楠 石坚 谢启超 段文豪 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第3期375-381,共7页
鄂尔多斯盆地侏罗系底水油藏天然能量不足、压力系数低、渗透率低、储集层非均质性强,采用常规注水开发含水率上升快、采收率低,为提高该类油藏开发效果,提出了底部注水理念。从底水能量、渗透率各向异性、隔层渗透率、夹层频率和沉积韵... 鄂尔多斯盆地侏罗系底水油藏天然能量不足、压力系数低、渗透率低、储集层非均质性强,采用常规注水开发含水率上升快、采收率低,为提高该类油藏开发效果,提出了底部注水理念。从底水能量、渗透率各向异性、隔层渗透率、夹层频率和沉积韵律5个影响底水油藏开发效果的因素入手,采用油藏数值模拟,对比油层注水和底部注水采收率的差异。结果表明,底部注水开发可有效增大底水能量,实现油水界面均匀抬升,大幅延长中—低含水采油期,较油层注水最终采收率提高10%以上。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 侏罗系 低渗透底水油藏 数值模拟 注水部位 底部注水 提高采收率
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低渗油藏凝胶颗粒裂缝调流模拟方法与注入参数优化设计
3
作者 袁彬 宋文铜 +3 位作者 陈耀明 张伟 赵明伟 戴彩丽 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期10-18,共9页
精确模拟分析凝胶颗粒在裂缝体系内的运移规律及其主控因素,是决定凝胶颗粒调流提高低渗油藏采收率的关键。结合室内试验与数值模拟方法,开展凝胶颗粒在储层多孔介质内的迁移与堵塞过程研究。首先通过有限元法求解纳维-斯托克方程得到... 精确模拟分析凝胶颗粒在裂缝体系内的运移规律及其主控因素,是决定凝胶颗粒调流提高低渗油藏采收率的关键。结合室内试验与数值模拟方法,开展凝胶颗粒在储层多孔介质内的迁移与堵塞过程研究。首先通过有限元法求解纳维-斯托克方程得到流场信息,通过牛顿定律及线弹性模型刻画凝胶颗粒迁移和碰撞过程,基于曳力模型实现流体和颗粒的耦合流动。在线膨胀模型的基础上引入剪切影响与流动时间双重因素,刻画凝胶颗粒膨胀过程,进而实现凝胶颗粒运移封堵机制分析,并明确注入参数体系主控因素,优选凝胶颗粒体系最佳注入参数。结果表明:所构建的凝胶颗粒调流提高采收率数值模拟模型平均精度超过95%,注入凝胶颗粒质量分数对裂缝封堵率及原油采出程度的影响最为显著,注入颗粒压力、注入体积为次要因素,形成的凝胶颗粒裂缝调流最佳注入参数设计成果,为指导凝胶颗粒调流技术矿场应用提供了有效工具和理论指导。 展开更多
关键词 凝胶颗粒 裂缝调流 数值模拟 注入参数优化
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低渗透致密油藏压裂用微乳增产助剂
4
作者 刘倩 问晓勇 +5 位作者 王文雄 刘怡 尹太恒 马欢 丁勇 贾建鹏 《油田化学》 北大核心 2025年第1期44-51,共8页
针对低渗透致密油藏的渗吸增产,基于“压-注-采”一体化施工方式,从提高压裂液性能出发,以脂肪醇烷氧基化硫酸盐阴离子表面活性剂(SY-1)和9-葵烯酸甲酯(MS-9)为主要原料,通过拟三元相图研究相行为,采用正交实验优化配方制得增产助剂微乳... 针对低渗透致密油藏的渗吸增产,基于“压-注-采”一体化施工方式,从提高压裂液性能出发,以脂肪醇烷氧基化硫酸盐阴离子表面活性剂(SY-1)和9-葵烯酸甲酯(MS-9)为主要原料,通过拟三元相图研究相行为,采用正交实验优化配方制得增产助剂微乳液ME,通过室内实验评价了其性能,测试了在压裂过程中的增产效果。结果表明,制备ME的最佳配方为:25%SY-1+12.5%三乙二醇丁醚+37.5%的2%KCl水溶液+25%MS-9。该微乳液的平均粒径为70.5 nm;能在长时间(180 d)静置和高速离心(8000 r/min)条件下保持稳定;可将油水界面张力降低至10^(-4)~10^(-3)m N/m数量级;与清水相比,可使云母片表面的接触角降低约35°;经岩心粉8次吸附后仍能维持高界面活性,抗吸附能力较强。与压裂液的配伍性良好。以未添加ME的压裂液作为空白对照,在模拟压裂入井阶段时可将洗油效率提升54.94百分点~61.82百分点,焖井阶段可将渗吸置换效果提升15.68百分点,返排阶段可加快原油采出速度和采出程度,将原油采收率增加32.56百分点。该微乳液粒径小、稳定性强、油水界面张力低、改善润湿效果良好、抗吸附能力强,可在压裂施工全过程增大原油采收率,增渗驱油作用效果显著。 展开更多
关键词 压裂 微乳液 渗吸置换 界面张力 润湿性 低渗透致密油藏
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庆城油田长7段页岩油藏长水平井轨迹调整技术
5
作者 杨永兴 朱冠臣 +3 位作者 王德刚 朱家良 任奕霖 王博 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第3期367-374,共8页
庆城油田长7段页岩储集层为泥页岩夹多期薄层粉—细砂岩组合,长水平井轨迹优化调整难度大,继而影响油田开发效果。对长水平井轨迹调整成熟的井震结合分频属性融合技术、地震构造约束精细三维地质建模、轨迹与地层匹配法和曲线移位法进... 庆城油田长7段页岩储集层为泥页岩夹多期薄层粉—细砂岩组合,长水平井轨迹优化调整难度大,继而影响油田开发效果。对长水平井轨迹调整成熟的井震结合分频属性融合技术、地震构造约束精细三维地质建模、轨迹与地层匹配法和曲线移位法进行阐述,其调整成功率分别为87.9%、88.3%、89.8%和92.5%。进一步对3种技术的适用范围、技术优势及局限性进行评价,根据评价结果对复杂疑难井提出联合应用综合分析方法。对华池区中部268口水平井根据11项参数评价各类技术的应用效果,在传统录井导向技术基础上,增加1种井轨迹调整技术,油层钻遇率提升至79.4%,联合应用综合分析方法的油层钻遇率为84.2%。 展开更多
关键词 庆城油田 延长组 长7段 页岩油 长水平井 轨迹调整 旋转导向 井震结合
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低渗透砂岩油藏同质异型微乳酸解堵体系及机理研究
6
作者 刘德新 赵晗 +2 位作者 董业良 吴达 王佳强 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第3期88-99,共12页
在油田开发过程中,低渗透砂岩油藏孔喉较小,易产生储层伤害问题。而微乳酸(MEA)体系中的乳液粒径为纳米级且具有极好的变形性,对低渗透储层具有更好的注入性与适应性,但微乳酸的相态与解堵效果之间的关系仍缺乏研究。为此,针对渤海某低... 在油田开发过程中,低渗透砂岩油藏孔喉较小,易产生储层伤害问题。而微乳酸(MEA)体系中的乳液粒径为纳米级且具有极好的变形性,对低渗透储层具有更好的注入性与适应性,但微乳酸的相态与解堵效果之间的关系仍缺乏研究。为此,针对渤海某低渗透砂岩油藏,采用伪三元相图法制备由相同化学剂组成但相态不同的同质异型微乳酸,并通过室内实验和现场应用评价其解堵和腐蚀效果。此外,通过化学性能评价、微观形貌和吸附实验,分析微乳酸相态对解堵及腐蚀效果的影响机理。结果表明,通过调节水相和油相的体积比,微乳酸可以顺利地从双连续型转化为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型,从而构建同质异型微乳酸体系。微乳酸体系对混合堵塞物具有良好的溶解效果,其中O/W型MEA体系解堵效果较传统酸液的高10%,且在矿场试验中可以将日产油量提高53.44%。而W/O型MEA体系则表现出更低的腐蚀性,腐蚀速率仅为纯酸的47.78%。机理研究结果表明,O/W型MEA体系的强解堵性源于其强携油能力,可以更高效地剥离并携带堵塞物周围的原油,从而使酸液有效接触固体堵塞物。而W/O型MEA体系中油相对酸液的包裹性与乳化剂和轻质油在钢片表面的混合吸附产生的协同作用使其具有低腐蚀性。 展开更多
关键词 微乳酸 低渗透油藏 腐蚀 酸化解堵 吸附 润湿性
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微粉支撑剂运移铺置规律及应用
7
作者 李亭 吴清苗 +5 位作者 羊丹 曾思佳 赵佳乐 何美琪 周卓 杨佳昊 《特种油气藏》 北大核心 2025年第1期153-160,共8页
针对储层体积压裂过程中大量微裂缝未得到充分有效支撑的问题,优选出具有更小粒径、更优悬浮性能的微粉支撑剂,通过Fluent软件研究该支撑剂在复杂裂缝中的运移铺置规律,利用FracMan软件对比70/140目陶粒支撑剂和微粉支撑剂的压裂效果。... 针对储层体积压裂过程中大量微裂缝未得到充分有效支撑的问题,优选出具有更小粒径、更优悬浮性能的微粉支撑剂,通过Fluent软件研究该支撑剂在复杂裂缝中的运移铺置规律,利用FracMan软件对比70/140目陶粒支撑剂和微粉支撑剂的压裂效果。研究表明:微粉支撑剂主要铺置在次级裂缝中,总体呈现出“前高后低”的分布形态;在一级分支缝中大量微粉支撑剂处于悬浮运移状态,仅200目微粉支撑剂发生了沉降,且沙堤平衡高度和面积较小,未形成有效沙堤;微粉支撑剂的铺置规律受粒径影响较大,当支撑剂目数从200目增加至600目时,在二级和三级分支缝中的砂堤平衡高度和砂堤面积逐渐增加,当支撑剂目数达到800目时,由于其粒径过小,大量支撑剂颗粒处于悬浮运移状态,不能沉降堆积成有效砂堤,容易造成近井端微裂缝支撑不充分的情况;与70/140目陶粒支撑剂相比,微粉支撑剂的运移距离更远,更容易进入次级裂缝和微裂缝中;微粉支撑剂可使压裂改造缝网更加复杂,页岩储层改造体积可增加17.71%,储层改造效果显著。该研究可为微粉支撑剂的应用提供借鉴。 展开更多
关键词 微裂缝 体积压裂 支撑剂运移 导流能力 微粉支撑剂 页岩
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深层煤层水平井压裂动态应力场研究——以鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块为例
8
作者 赵海峰 王成旺 +1 位作者 席悦 王超伟 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期310-323,共14页
中国深层煤层气示范基地已初步建成,并逐步迈入规模性勘探开发的重要阶段。这一突破为能源领域带来了新的希望与挑战。随着开发的深入,传统三维静态模型在预测强非均质性储层在水平井大规模压裂工况下的渗流-应力耦合动态地应力演化方... 中国深层煤层气示范基地已初步建成,并逐步迈入规模性勘探开发的重要阶段。这一突破为能源领域带来了新的希望与挑战。随着开发的深入,传统三维静态模型在预测强非均质性储层在水平井大规模压裂工况下的渗流-应力耦合动态地应力演化方面显示出局限性。对此,该研究以大宁—吉县区块的深部煤为例,围绕储层压裂动态应力场展开深入探究。研究采用地质工程一体化的煤层气储层压裂缝网模型,对水平井平台压裂过程进行模拟,综合考虑了地质条件和工程因素,能够更真实地反映实际情况。以时间为尺度,针对水平井台S开展大规模压裂动态应力场模拟研究。结果表明:经过多轮压裂诱导应力的叠加作用,现今地应力分布发生了显著变化。为了准确量化这种影响,引入了水平主应力差异系数这一关键指标,即两向水平应力的比值。当该参数接近1时,表明压裂改造效果最佳。模拟结果显示:压后区域内的水平主应力差异系数的范围由1.15~1.25逐渐减小至1.05~1.15,井周大部分区域的水平主应力差异系数小于1.10,这表明水平井大规模压裂改造效果良好。这一研究成果不仅为深层煤层大规模压裂开发提供了更合理的模拟方法,还为优化压裂设计、提高煤层气采收率提供了科学依据。通过地质工程一体化的方法,能够更准确地预测和评估压裂过程中的动态应力场变化,从而指导实际生产中的压裂作业。 展开更多
关键词 深层煤层气 大规模压裂 动态地应力 水平井 应力场研究
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双子季铵盐复合泡排剂体系构建及其泡沫性能研究
9
作者 赵金省 康文超 +2 位作者 吕红苗 董三宝 韩薇薇 《非常规油气》 2025年第1期61-71,共11页
针对常规泡排剂在非常规气藏排水采气过程中常面临适应性差等问题,合成了一种阳离子型双子表面活性剂(DEA),将其与椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)以及十二烷基硫酸钠(SDS)复配,经起泡和稳泡性能测试,构建出一种高性能三元混合物泡排体系。实... 针对常规泡排剂在非常规气藏排水采气过程中常面临适应性差等问题,合成了一种阳离子型双子表面活性剂(DEA),将其与椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)以及十二烷基硫酸钠(SDS)复配,经起泡和稳泡性能测试,构建出一种高性能三元混合物泡排体系。实验结果表明,该体系在SDS/DEA/CAB摩尔比为8∶2∶15、总量为15 mm时,泡沫性能最优,起泡体积可达到375 mL,半衰期为13.21 min。经携液率测试发现,一定含量凝析油可促进泡排剂体系携液性能的提升,凝析油含量为10%时,携液率高达51.5%,起泡率为100%;甲醇也对携液性能起促进作用,甲醇含量为50%时可将携液率、起泡率分别提升至41.2%和100%;三元体系耐盐性能较差,氨三乙酸三钠(NTA)的加入使得三元体系在矿化度为70 g/L时仍能稳定发泡和携液;三元体系耐温性较差,加入甲醇和十四醇,在25~70℃时,可将携液率提高至30.0%,起泡率提高至50.0%。最后,表面张力测试、泡沫微观结构观察也证实了三组分间存在协同效应。 展开更多
关键词 排水采气 甜菜碱型表面活性剂 双子季铵盐表面活性剂 发泡性能 携液率
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低渗透油藏压驱裂缝展布特征及影响因素 被引量：1
10
作者 张翼飞 孙强 +2 位作者 于春磊 孙志刚 贝君平 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第1期86-92,共7页
压驱技术为低渗透油藏效益开发探索出了新途径,但尚有诸多机理问题认识不清。针对压驱注水涉及岩石断裂损伤过程,基于三轴应力流固耦合实验装置、智能渗透率场反演装置和微米CT扫描装置等,建立了压驱物理模拟方法,明确了压驱裂缝展布特... 压驱技术为低渗透油藏效益开发探索出了新途径,但尚有诸多机理问题认识不清。针对压驱注水涉及岩石断裂损伤过程,基于三轴应力流固耦合实验装置、智能渗透率场反演装置和微米CT扫描装置等,建立了压驱物理模拟方法,明确了压驱裂缝展布特征及影响因素。结果表明:压驱注水对井周岩石造成区域性非均衡损伤,储层岩石在较大排量范围内均有破裂特征;压驱裂缝展布受注入流体黏度、排量影响,在注入参数达到岩石破裂条件下,注入排量和流体黏度越低,越有利于形成复杂缝网,随着注入流体黏度和排量的提高,压驱裂缝开度增加。研究成果可为现场压驱提供理论指导。 展开更多
关键词 压驱 裂缝展布 物理模拟 破裂模式 复杂缝网 低渗透油藏
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基于微流控模型的超临界CO_(2)压裂返排微观机制
11
作者 谢平 王海柱 +4 位作者 王斌 张云鹏 徐润滋 麦汉 董卓鑫 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期57-65,74,共10页
为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结... 为揭示超临界CO_(2)压裂后压裂流体的返排机制,设计搭建了高温高压微观可视化实验平台,设计制作了含天然微裂缝的微流控模型,研究了超临界CO_(2)压裂后CO_(2)返排规律,对比了CO_(2)和常规水基压裂液返排特征及储层流体运移分布规律。结果表明,CO_(2)的可压缩性与溶解性是影响超临界CO_(2)返排的重要因素,使得CO_(2)在地层中几乎无游离态残余,同时也导致CO_(2)的返排速度更慢,返排时间更长。明确了裂缝走向与压力梯度的夹角是影响压裂液缝内返排的主要因素,夹角<45°时,压力对缝内流体的驱动效果较为明显,返排效果较好;夹角>45°时,返排效果较差。研究结果可为CO_(2)压裂返排工艺设计提供理论基础。 展开更多
关键词 压裂液返排 超临界CO_(2) 微裂缝 储层流体运移 微观可视化
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页岩缝内稠密暂堵颗粒运移沉降规律
12
作者 陈青 黄志强 +6 位作者 孔祥伟 陈明忠 谢广宇 徐敏 汤宇 李政澔 温帅 《断块油气田》 北大核心 2025年第3期470-479,共10页
页岩缝内暂堵压裂的关键在于通过暂堵形成沟通层理和天然裂缝的复杂分支,但关于缝内暂堵颗粒是否能被输送至有利封堵位置的研究尚不充分。为明确缝内暂堵颗粒的输送规律,考虑了压裂液携带暂堵颗粒的流动形态,基于流体力学和离散元理论,... 页岩缝内暂堵压裂的关键在于通过暂堵形成沟通层理和天然裂缝的复杂分支,但关于缝内暂堵颗粒是否能被输送至有利封堵位置的研究尚不充分。为明确缝内暂堵颗粒的输送规律,考虑了压裂液携带暂堵颗粒的流动形态,基于流体力学和离散元理论,建立了CFD-DDPM耦合模型,研究压裂液排量、黏度、颗粒粒径、用液强度和加砂强度对页岩缝内暂堵颗粒运移沉降规律的影响。结果表明:压裂液排量和用液强度能增强压裂液的携带能力,增大暂堵颗粒的运移距离;粒径较小的暂堵颗粒会受到更强的压裂液剪切力,运移速度较快,而大粒径颗粒易沉降于裂缝底部;较高的加砂强度则有利于缝内暂堵带的快速形成;高黏度压裂液具有较强的悬浮能力,能有效防止颗粒过早沉降。与DPM,DEM模型相比,DDPM模型兼具颗粒的离散性和粒间相互作用,在模拟稠密暂堵颗粒运移时具有较高的精度和准确性。经实际应用验证,该研究成果对于提高页岩暂堵压裂的效率具有重要意义。 展开更多
关键词 页岩 缝内暂堵压裂 封堵位置 CFD-DDPM耦合 颗粒运移
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基于断裂过程区的压裂驱油水力裂缝扩展模型及应用
13
作者 曹虎 张广清 +4 位作者 李世远 汪文瑞 谢彭旭 孙伟 李帅 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期798-810,共13页
压驱技术被用于解决低渗透油藏能量补充困难的工程问题,其中压驱施工压力是影响储层注水能力的关键参数。为确定合适的压驱施工压力,开展了基于过程区的压驱水力裂缝扩展临界压力研究。首先,结合弹性力学和弹塑性断裂力学,建立水力裂缝... 压驱技术被用于解决低渗透油藏能量补充困难的工程问题,其中压驱施工压力是影响储层注水能力的关键参数。为确定合适的压驱施工压力,开展了基于过程区的压驱水力裂缝扩展临界压力研究。首先,结合弹性力学和弹塑性断裂力学,建立水力裂缝扩展稳定性判定模型,该模型考虑了过程区和井筒应力集中对裂缝尖端应力强度因子的影响。其次,设计可视化压驱试验研究压驱裂缝演化规律并验证模型的可靠性。最后,基于理论模型和试验压力曲线,确定压驱施工压力的上下限。结果表明,裂缝扩展有稳态扩展和非稳态扩展两种模式,受裂缝扩展的动力和阻力控制。破裂点前,压驱裂缝经历多个稳态和非稳态扩展阶段。压驱施工压力的下限为注入压力曲线斜率变小的拐点,该点是裂缝第1个稳态扩展阶段的起点,也是注入能力由降转升的起点;压驱施工压力上限对应的裂缝尖端应力强度因子等于0.05 MPa·m^(0.5),该点略高于破裂前最后一个裂缝稳定扩展阶段的终点,是注入能力的极大值点。该研究可为压驱施工参数优化提供理论支持。 展开更多
关键词 压裂驱油 裂缝扩展的稳定性分析 数字图像法 断裂过程区
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海上油田聚合物驱与加密协同开发模式下微观渗流特征
14
作者 唐恩高 张增华 +2 位作者 苏彦春 杨二龙 齐梦 《东北石油大学学报》 北大核心 2025年第2期107-116,共10页
海上油田SZ36-1油田Ⅰ期大井距聚合物驱试验区提高采收率幅度低于陆上油田的,含水率上升速度快,且连片状剩余油赋存量高。以增加驱替相黏度为核心的聚合物驱开发模式为基础,结合井网调控、提升驱替压力梯度的加密措施,提出聚合物驱与加... 海上油田SZ36-1油田Ⅰ期大井距聚合物驱试验区提高采收率幅度低于陆上油田的,含水率上升速度快,且连片状剩余油赋存量高。以增加驱替相黏度为核心的聚合物驱开发模式为基础,结合井网调控、提升驱替压力梯度的加密措施,提出聚合物驱与加密协同增效的开发模式。基于Cahn-Hilliard与Navier-Stokes方程,建立静态孔隙尺度聚合物驱数值模型,对水驱后聚合物驱过程进行数值模拟,分析压力梯度与黏度对聚合物驱开发效果的影响。结果表明:提高注入压力梯度和增加水油黏度比可以显著提升波及因数和洗油效率。压力梯度增加1.5倍,采出程度可提高22.2%;黏度比增加1倍,采出程度可提高4.8%。聚合物驱后新增波及区内压力梯度提升,结合化学剂增黏作用,综合动用连片状剩余油,实现聚合物驱与加密协同增效。流度控制作用与压力梯度增加对聚合物运移能力提升具有增效作用,为海上油田聚合物驱方案设计及提高采收率提供指导。 展开更多
关键词 海上油田 孔隙尺度 聚合物驱 加密开发 毛细管数 采出程度 微观渗流
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页岩超低温液氮辅助CO_(2)吞吐试验研究
15
作者 万涛 王波 +3 位作者 王伟 康振 刁广智 王斌 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期151-158,共8页
页岩储层岩石致密、孔喉细小、渗透率极低,明确页岩渗流机理是提高页岩油气采收率的关键。为此,进行了页岩岩心液氮(LN2)低温处理试验和循环注CO_(2)吞吐试验,分析了页岩经液氮低温处理后不同注气压力循环注气吞吐对页岩油采收率、岩心... 页岩储层岩石致密、孔喉细小、渗透率极低,明确页岩渗流机理是提高页岩油气采收率的关键。为此,进行了页岩岩心液氮(LN2)低温处理试验和循环注CO_(2)吞吐试验,分析了页岩经液氮低温处理后不同注气压力循环注气吞吐对页岩油采收率、岩心物性和油气两相相对渗透率的影响,明确了处理前后微观孔隙结构的变化特征。试验结果表明,LN2注入页岩后可产生313.5 MPa热应力,诱导形成微裂缝。LN2气化体积膨胀作用和循环注CO_(2)吞吐能够在形成的微裂缝中形成再加压机制,扩展诱导裂缝,提高渗流能力。CO_(2)吞吐采收率与注入压力成正比,超临界态CO_(2)首轮吞吐采收率和3轮吞吐累计采收率比亚临界态CO_(2)高32.4%和34.9%,提高幅度达154.6%和101.7%。高压注CO_(2)所需的吞吐次数减少,产出油量主要来源于前2轮吞吐。与初始页岩岩心相比,超临界态CO_(2)循环吞吐后岩心平均孔径增大176%,最大油、气相对渗透率分别提高了1.8倍和2.3倍。研究结果对页岩油气增产具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 页岩 二氧化碳吞吐 液氮 孔隙结构 微裂缝
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生物纳米增注技术在渤海油田中低渗储层的应用
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作者 冯青 张凡 +4 位作者 王博 李胜胜 陈哲永 李啸南 佘跃惠 《断块油气田》 北大核心 2025年第1期153-158,176,共7页
海上油田注入压力高,注水量达不到配注要求,为此研制了生物纳米增注技术,该技术主要由改性纳米颗粒和生物分散剂构成。文中利用红外光谱分析、扫描电镜观察等手段对生物纳米增注体系的分散稳定性、耐受性、粒径分布和改性接枝特性进行... 海上油田注入压力高,注水量达不到配注要求,为此研制了生物纳米增注技术,该技术主要由改性纳米颗粒和生物分散剂构成。文中利用红外光谱分析、扫描电镜观察等手段对生物纳米增注体系的分散稳定性、耐受性、粒径分布和改性接枝特性进行了评价。实验结果表明:生物纳米颗粒为疏水性纳米二氧化硅SiO2,不同加量的生物纳米溶液放置12~360 h后,透光率均保持在95%以上;生物纳米体系平均粒径为58.10 nm,Zeta电位维持在-32 mV左右,可抑制地层水矿化度的影响,最高抗矿化度为75 g/L。对生物纳米增注体系注入工艺参数进行了优化,结果表明:纳米溶液最佳加量为10%,最优注入量为3 PV,最佳注入速率为0.50 mL/min。渤海K油田进行了生物纳米增注技术矿场试验,3个月后,目标井作业后储层平均吸水指数由12 m^(3)/(d·MPa)升至30 m^(3)/(d·MPa),中低渗小层启动压力由15.1 MPa降至6.5 MPa,井组累计增注量已达0.9×10^(4) m^(3)。该研究为解决海上中低渗油藏注水困难以及保证油田发展提供了新技术、新思路。 展开更多
关键词 中低渗储层 生物纳米 增注体系 现场试验 渤海油田
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基于改进饥饿游戏搜索算法的CO_(2)水气交替驱注入参数优化
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作者 吴公益 孙宇新 +2 位作者 孙晓飞 姬洪明 张艳玉 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期500-507,共8页
CO_(2)驱是目前低渗透油藏提高采收率的重要手段,但受油藏非均质性影响,长期注气极易导致CO_(2)气窜,使得油藏中存在大量剩余油,极大影响CO_(2)驱开发效果。CO_(2)水气交替驱(CO_(2)WAG)是一种抑制低渗油田CO_(2)气窜的有效技术,其实施... CO_(2)驱是目前低渗透油藏提高采收率的重要手段,但受油藏非均质性影响,长期注气极易导致CO_(2)气窜,使得油藏中存在大量剩余油,极大影响CO_(2)驱开发效果。CO_(2)水气交替驱(CO_(2)WAG)是一种抑制低渗油田CO_(2)气窜的有效技术,其实施过程中涉及注入速度、段塞大小和气水比等众多注入参数,不合理的注入参数难以发挥其提高原油采收率作用。传统油藏数值模拟方法确定最优注入参数方案费时费力,成本高,大型油田多井复杂注入参数组合下甚至难以实现。该研究将饥饿游戏搜索算法引入CO_(2)水气交替驱注入参数优化过程,并利用混沌映射函数提高其初始注入参数取值的随机性和多样性,形成一种新的混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法,实现算法与油藏数值模拟软件的协同智能优化,提高典型油田CO_(2)水气交替驱注入参数优化的精度和效率。研究表明:与Logistic、Gussia和Singer混沌映射函数相比,Tent混沌映射函数所得混沌值和频数分布更加均匀,适合于改进饥饿游戏搜索算法。Tent混沌映射函数改进饥饿游戏搜索算法是一种有效的CO_(2)水气交替驱注入参数优化方法。该算法所得CO_(2)水气交替驱最优注入参数方案累积产油量为34.974×10^(4)m^(3),比饥饿游戏搜索算法所得累积产油量增加0.213×10^(4)m^(3),比现有CO_(2)水气交替驱注入参数方案增加5.820×10^(4)m^(3),为现场CO_(2)水气交替驱高效实施提供了有效技术手段。 展开更多
关键词 低渗油田 CO_(2)水气交替驱 混沌映射函数 饥饿游戏搜索算法 注入参数优化
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低渗透油藏内源产分散体功能菌生长规律及其调驱封堵潜力
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作者 高怡文 魏登峰 +5 位作者 王维波 倪军 管雅倩 郭茂雷 王前荣 崔凯 《油田化学》 北大核心 2025年第1期108-117,139,共11页
鄂尔多斯盆地延长油田特/超低渗透油藏由于基质渗透率低、非均质性强且普遍存在天然发育的微尺度裂缝,导致其在水驱、CO_(2)驱等开发过程中面临流体易沿裂缝通道和高渗透孔隙喉道窜流的开采难题。传统调剖堵水技术在油田现场应用中的调... 鄂尔多斯盆地延长油田特/超低渗透油藏由于基质渗透率低、非均质性强且普遍存在天然发育的微尺度裂缝,导致其在水驱、CO_(2)驱等开发过程中面临流体易沿裂缝通道和高渗透孔隙喉道窜流的开采难题。传统调剖堵水技术在油田现场应用中的调剖范围仅限于近井地带,虽能改善注水井的吸水剖面,但流体在地层深部的水窜现象并未从根本上得到改善。针对这些问题,利用油藏微生物资源研发了基于内源微生物菌体及其代谢产物为生长晶核,且以单个个体形式生长分散在水相中的微小球体(即微生物分散体)的绿色低碳微生物分散体调驱封堵剂。结果表明,低渗透油藏产分散体功能菌种(Novosphingobium sp.,相似性98%~99%)的最优激活生长条件为:温度45℃、矿化度60 g/L、p H=7;最适宜的激活营养剂配方为:碳源(1.5%糖蜜),混合氮源(0.50%硝酸钠、0.30%硫酸铵),微量元素(0.06%工业酵母粉、0.002%硫酸亚铁、0.002%硫酸锰)。初步探明微生物分散体调驱封堵作用机制为:产分散体功能菌利用个体的自适应生长性和形变性与储层裂缝通道形成匹配性的封堵,且不断向裂缝深部和高渗透多孔吼道的深部运移调驱,进而改变注入水/CO_(2)气体的流向,最终实现全程调剖。微生物分散体在水驱/CO_(2)驱环境中具有良好的调驱封堵能力,封堵率均大于80%。研究成果为微生物分散体调驱封堵技术在低渗透致密油藏水驱/CO_(2)驱中调驱封堵储层裂缝窜流带、高渗透多孔介质窜流带和提高采收率的应用提供借鉴。 展开更多
关键词 致密低渗透油藏 产分散体功能菌 激活营养剂 调驱封堵 扩大波及面积
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金龙2井区致密油藏井间压窜识别及分析
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作者 黄后传 曹晓璐 +3 位作者 李宁 加玉锋 吴国龙 巨世昌 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第2期201-207,共7页
准噶尔盆地西部隆起中拐凸起金龙2井区致密油藏采用水平井水力压裂缝网开采,受大规模加密井和储集层断裂带影响,井间压窜现象频发,极大地影响生产效率。通过调研和探讨多段压裂水平井井间压窜监测识别方法的适用性,结合金龙2井区现场压... 准噶尔盆地西部隆起中拐凸起金龙2井区致密油藏采用水平井水力压裂缝网开采,受大规模加密井和储集层断裂带影响,井间压窜现象频发,极大地影响生产效率。通过调研和探讨多段压裂水平井井间压窜监测识别方法的适用性,结合金龙2井区现场压裂施工监测和生产资料,建立了一套综合考虑生产动态、压裂施工和微地震特征的井间压窜识别流程,并对研究区井间压窜进行识别和分析。结果表明:金龙2井区井间压窜现象严重,不仅存在同层位和同断块压窜,也存在跨层位和跨断块压窜;金龙2井区水平井井距较小和储集层断层发育,会诱发井间压窜,应避免在大规模断裂区域加密布井,也应适当减小加密井压裂规模。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 西部隆起 中拐凸起 上乌尔禾组 致密油藏 水平井 水力压裂 井间压窜
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天然裂缝和层理的角度对深煤层水力裂缝扩展的影响
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作者 徐洲 孔祥伟 +2 位作者 谢昕 王存武 王晨月 《断块油气田》 北大核心 2025年第3期493-501,共9页
为探究层理角度和天然裂缝对煤岩水力裂缝扩展的影响,文中采用零厚度黏结单元的损伤准则,以山西临兴中区块LX1-90-3D井9^(?)深煤层为例,建立了在考虑天然裂缝的条件下层理在不同角度(0°,30°,45°,60°,90°)下的... 为探究层理角度和天然裂缝对煤岩水力裂缝扩展的影响,文中采用零厚度黏结单元的损伤准则,以山西临兴中区块LX1-90-3D井9^(?)深煤层为例,建立了在考虑天然裂缝的条件下层理在不同角度(0°,30°,45°,60°,90°)下的煤岩水力压裂裂缝扩展有限元模型;通过水力裂缝扩展形态、分支缝条数、缝宽和破裂单元体积表征不同层理角度的压裂结果,分析了不同排量、不同层理角度下的煤岩裂缝扩展形态、缝宽、破裂压力、缝长和分支缝条数的变化。结果表明:当水力裂缝与天然裂缝/层理的逼近角接近90°时,水力裂缝会直接穿过天然裂缝或层理;当水力裂缝与天然裂缝/层理的逼近角小于90°时,水力裂缝会沿着天然裂缝/层理扩展,且水力裂缝会被天然裂缝/层理诱导至其位置或方向扩展;层理角度为45°时,煤岩水力裂缝分支缝数量最多(14条),缝宽最大(5.523 mm),破裂单元的体积最大(0.039 m^(3));随排量的增大,不同层理角度的煤岩水力裂缝长度、宽度、分支缝条数和破裂压力均呈增大的趋势;相同排量下,当层理角度为45°时,缝网改造效果最优;高黏度压裂液会抑制裂缝的扩展形成更复杂的缝网。该研究可为深煤层的体积压裂优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 煤岩 天然裂缝 层理角度 黏聚力模型 裂缝扩展 分支缝
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