聚合物近井地带剪切模拟装置的研制 被引量：8

1

作者 薛新生 张健 +2 位作者 舒政 杨光 赵文森 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期82-86,共5页

按照"剪切介质相同或相似、剪切方式相同、剪切距离相等和剪切速度相同"的设计思路与原则,设计并研制了一种聚合物近井地带剪切模拟装置。采用渤海某油田注聚井实施聚合物氮气举升返排的聚合物及油藏条件、注聚工艺参数对该... 按照"剪切介质相同或相似、剪切方式相同、剪切距离相等和剪切速度相同"的设计思路与原则,设计并研制了一种聚合物近井地带剪切模拟装置。采用渤海某油田注聚井实施聚合物氮气举升返排的聚合物及油藏条件、注聚工艺参数对该模拟装置进行了实验验证,结果表明:该模拟装置实验结果具有良好的可重复性,且与矿场实际结果吻合度较高,可以有效模拟聚合物溶液在近井地带实际的剪切情况。 展开更多

关键词 聚合物 近井地带 剪切 模拟装置 装置设计 实验验证

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近井地带关键剪切节点对聚合物分子量的影响

2

作者 舒政 李荣 +2 位作者 齐勇 杜晓东 李少杰 《应用化工》 北大核心 2025年第4期994-999,共6页

针对油田聚驱开发过程中聚合物溶液注入地层时因近井地带剪切导致分子量下降、黏度降低的问题,以疏水缔合聚合物AP-P4为研究对象,采用特性黏数法测定吸水强度分别为5,10,15,20 m^(3)/(m·d)时聚合物溶液经绕丝筛管、砾石充填、射孔... 针对油田聚驱开发过程中聚合物溶液注入地层时因近井地带剪切导致分子量下降、黏度降低的问题,以疏水缔合聚合物AP-P4为研究对象,采用特性黏数法测定吸水强度分别为5,10,15,20 m^(3)/(m·d)时聚合物溶液经绕丝筛管、砾石充填、射孔孔眼、地层多孔介质等节点剪切后的分子量。结果表明,聚合物分子量在绕丝筛管处下降幅度最大,且随着吸水强度的增加分子量降幅基本呈线性增长,最大降幅为18.29%;其次为射孔孔眼,地层多孔介质第三,砾石充填层最小。此外,砾石充填及地层多孔介质随着吸水强度的增加,聚合物分子量降低率的范围分别为3.14%~4.04%、4.86%~6.78%,说明吸水强度对该两个节点聚合物分子量降幅影响不大。研究结果可为油田聚驱开发剪切节点的改进、吸水强度的选择提供理论支撑。 展开更多

关键词 近井地带 关键剪切节点 剪切作用 分子量 疏水缔合聚合物

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聚合物溶液近井地带速率剪切模拟实验装置设计 被引量：19

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作者 舒政 叶仲斌 +3 位作者 张健 彭杨 向问陶 赵文森 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期55-58,共4页

在经过绕丝筛管、砾石充填层、射孔孔眼及压实带进入地层过程中的高速剪切将对聚合物溶液的粘度、相对分子质量、阻力系数和残余阻力系数、粘弹性、微观结构等产生剧烈影响。针对海上某油田的矿场实际,根据相似和等效原则,设计了聚合物... 在经过绕丝筛管、砾石充填层、射孔孔眼及压实带进入地层过程中的高速剪切将对聚合物溶液的粘度、相对分子质量、阻力系数和残余阻力系数、粘弹性、微观结构等产生剧烈影响。针对海上某油田的矿场实际,根据相似和等效原则,设计了聚合物溶液近井地带速率剪切模拟实验装置,由绕丝筛管—砾石充填层、射孔孔眼、压实带—近井地带地层3个剪切模块组成;当吸水强度为20m3/(m.d)、地层孔隙度为29.5%时,3个模块的实验排量分别为1.86,80.76和1.90mL/min。近井地带速率剪切模拟实验装置更加近似地反映了聚合物溶液从井筒进入地层过程中的速率,为系统研究近井地带对聚合物溶液性能的影响程度、建立和完善地层条件下聚合物溶液性能评价方法及指标体系奠定了基础。 展开更多

关键词 近井地带 剪切 速率 模拟装置 聚合物

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射孔完井近井地带等效剪切控制体物理模型

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作者 陈涛平 孙文 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期12119-12126,共8页

为研究地层对含聚液体的剪切降解作用,应用ANSYS软件求解了射孔完井近井地带的压力场和速度场分布,并用MATLAB对压力场和速度场数据进行后处理,划分出10段射孔孔眼控制体,计算各控制体内等压面上的平均流速和各等压面沿流线轨迹到射孔... 为研究地层对含聚液体的剪切降解作用,应用ANSYS软件求解了射孔完井近井地带的压力场和速度场分布,并用MATLAB对压力场和速度场数据进行后处理,划分出10段射孔孔眼控制体,计算各控制体内等压面上的平均流速和各等压面沿流线轨迹到射孔孔壁距离,得出各段孔眼控制体内渗流速度随流线轨迹上渗流距离的变化关系。通过变直径、等直径岩心组合物模实验,测试了各段孔眼控制体内沿流线轨迹不同渗流距离处聚合物溶液的流变性,用流量加权法计算出了整个射孔孔眼控制区域聚合物溶液黏度保留率,按照等效剪切原理确定了射孔孔眼等效剪切控制体的位置及参数,研制了射孔孔眼等效剪切控制体物理模型,该模型在定排量条件下即可准确模拟射孔完井近井地带的变速渗流场对含聚液体的剪切降解作用。 展开更多

关键词 射孔完井 近井地带 剪切降黏 渗流规律 聚合物溶液流变性

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缔合聚合物近井地带剪切模拟实验研究 被引量：14

5

作者 陈洪 杨海陵 舒政 《应用化工》 CAS CSCD 2012年第5期920-923,927,共5页

通过近井地带剪切模拟装置对缔合聚合物溶液进行多次重复高速渗流剪切,研究近井地带的剪切作用对缔合聚合物溶液性能影响。结果表明,聚合物溶液高速流经近井地带各段后(包括射孔孔眼段、射孔压实带和近井地带地层),其溶液表观粘度大幅... 通过近井地带剪切模拟装置对缔合聚合物溶液进行多次重复高速渗流剪切,研究近井地带的剪切作用对缔合聚合物溶液性能影响。结果表明,聚合物溶液高速流经近井地带各段后(包括射孔孔眼段、射孔压实带和近井地带地层),其溶液表观粘度大幅度下降;随着剪切次数的增加,聚合物溶液粘度下降趋势减缓;剪切作用造成缔合聚合物溶液结构破坏,使聚合物分子间的堆积程度降低,进一步消弱缔合聚合物溶液网络结构的强度,致使溶液表观粘度出现大幅度下降。 展开更多

关键词 缔合聚合物 近井地带 剪切作用 微观结构 表观粘度

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天然气水合物近井储层渗流规律模拟装置 被引量：1

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作者 李响 刘艺倬 +4 位作者 李冰 吴子言 严翔宇 张豪 张国彪 《石油机械》 北大核心 2024年第7期10-18,共9页

为了模拟天然气水合物开采过程中近井储层内的渗流过程,分析不同开采参数下井周温压场的变化规律,研究二次水合物饱和度的时空变化规律,设计了模拟天然气水合物近井储层渗流规律的试验装置。该装置包括数据采集系统、反应釜系统、真空... 为了模拟天然气水合物开采过程中近井储层内的渗流过程,分析不同开采参数下井周温压场的变化规律,研究二次水合物饱和度的时空变化规律,设计了模拟天然气水合物近井储层渗流规律的试验装置。该装置包括数据采集系统、反应釜系统、真空系统、高压系统和低温恒温系统5个部分。模拟试验结果表明:反应釜系统可以模拟近井储层中二维径向流,能实时、完整地检测温度场和压力场的变化;真空系统在提高真空度以降低反应釜与外界环境热传导,实现外界对水合物试验系统无传热等方面具有关键作用;该装置可以较好地模拟近井周天然气水合物储层在开采过程中物质传递和水合物相变的过程。研究结论可为天然气水合物降压开采技术的改进提供理论依据。 展开更多

关键词 天然气水合物 近井储层渗流 模拟装置 反应釜 节流膨胀效应

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近井地带剪切作用对驱油用聚合物溶液渗流特性的影响 被引量：17

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作者 郭光范 叶仲斌 舒政 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期90-94,共5页

在前人的工作基础上设计了一个近井地带剪切模拟装置,选用两种较为典型的聚丙烯酰胺类聚合物——部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)进行室内实验,研究两种聚合物溶液经剪切后的渗流特性。实验结果表明:随着吸水强度... 在前人的工作基础上设计了一个近井地带剪切模拟装置,选用两种较为典型的聚丙烯酰胺类聚合物——部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)进行室内实验,研究两种聚合物溶液经剪切后的渗流特性。实验结果表明:随着吸水强度的增加,两种浓度为1750 mg/L的聚合物溶液的黏度和黏度保留率快速下降。由于自身的疏水缔合作用,HAPAM溶液剪切后具有高于HPAM溶液的黏度及黏度保留率。在吸水强度10 m3/(m·d)和20 m3/(m·d)条件下剪切两种聚合物溶液,经剪切后的HAPAM溶液的阻力系数和残余阻力系数远大于HPAM溶液的,HAPAM溶液的阻力系数损失率小于HPAM溶液的,而残余阻力系数损失率大于HPAM溶液的。经剪切后的HAPAM溶液具有更高的驱油效率,剪切后HAPAM的溶液原油采收率损失略高于HPAM溶液的。 展开更多

关键词 聚合物 近井地带剪切模拟装置 表观黏度 流度控制能力 驱油效率

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多分支井近井油藏地带渗流的电模拟实验研究 被引量：14

8

作者 郭迎春 黄世军 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期95-96,99,共3页

多分支井由于其井身结构的复杂性增加了该种井型近井油藏地带渗流特征研究和产能评价的难度。采用电模拟实验手段,针对不同井型的平面多分支井描述了其油藏势的分布,并分析了分支数和分支长度对多分支井产能的影响。结果表明,多分支井... 多分支井由于其井身结构的复杂性增加了该种井型近井油藏地带渗流特征研究和产能评价的难度。采用电模拟实验手段,针对不同井型的平面多分支井描述了其油藏势的分布,并分析了分支数和分支长度对多分支井产能的影响。结果表明,多分支井等势线呈现距离井筒近的地方密集、距离井筒远的地方稀疏的特点,在井的指端较密集,相邻两分支之间较稀疏。当分支长度相等时,各分支对整口井的产量贡献相等;但当分支长度不相等时,各分支对整口井的产量贡献发生变化,多分支井生产时存在支间干扰。 展开更多

关键词 多分支井 渗流特征 近井油藏地带 电模拟 产能

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近井地带剪切对树枝聚合物微观形貌的影响 被引量：5

9

作者 王星媛 舒小波 杨梦莹 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第1期81-84,共4页

采用Quanta 450型环境扫描电镜对500~2 000 mg/L树枝状聚合物在某油田盐水溶液中的微观形貌进行观察分析,采用近井地带剪切模拟装置对HDP树枝状聚合物溶液进行剪切破坏,研究剪切作用对HDP聚合物溶液微观形貌的破坏方式、破坏强度及聚合... 采用Quanta 450型环境扫描电镜对500~2 000 mg/L树枝状聚合物在某油田盐水溶液中的微观形貌进行观察分析,采用近井地带剪切模拟装置对HDP树枝状聚合物溶液进行剪切破坏,研究剪切作用对HDP聚合物溶液微观形貌的破坏方式、破坏强度及聚合物溶液自身的变化特性等,为现场应用提供依据。通过研究发现,1 500~2 000 mg/L树枝状聚合物在盐水溶液中具有阶梯状层铺结构,网状结构更加致密、整齐,结构刚性及柔韧性较强,抗剪切破坏较好。 展开更多

关键词 近井地带剪切 树枝状聚合物 微观结构 扫描电镜

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低渗储层近井地带聚合物伤害模拟评价 被引量：3

10

作者 万绪新 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期53-58,共6页

聚合物作为钻井液常用处理剂在钻井过程中得到了广泛应用,其对储层的伤害也日益被人们关注。为了建立一种快速、准确评价低渗储层钻井过程中聚合物对近井地带伤害的方法,在充分调研国内外聚合物伤害模拟评价技术的基础上,建立了低渗储... 聚合物作为钻井液常用处理剂在钻井过程中得到了广泛应用,其对储层的伤害也日益被人们关注。为了建立一种快速、准确评价低渗储层钻井过程中聚合物对近井地带伤害的方法,在充分调研国内外聚合物伤害模拟评价技术的基础上,建立了低渗储层近井地带聚合物伤害模型,给出了可用于计算机编程的求解方法,并利用所建立的模型,对钻井过程中影响聚合物伤害的主要因素进行了定性分析。结果表明:聚合物伤害发生在近井地带,随着地层渗透率降低,伤害深度和程度都降低;随着压差增大,聚合物伤害程度增加;聚合物质量浓度增大,可降低工作液的滤失量,减小聚合物的伤害半径;毛管力对聚合物伤害的影响较小;启动压力梯度可降低聚合物伤害,但当其较小时,对聚合物伤害的影响不大。 展开更多

关键词 低渗透储集层 近井地带 聚合物 数学模型 模拟评价

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致密砂岩气藏近井地带含水饱和度变化规律 被引量：11

11

作者 马宏煜 高树生 +7 位作者 叶礼友 刘华勋 熊伟 史江龙 王霖 吴康 祁青山 张春秋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期77-86,共10页

致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,... 致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,运用直径分别为10.5 cm、3.8 cm、2.5 cm的致密岩心由远及近串联以模拟气藏中直井压裂后的生产状况;基于气井降压生产方式,分别用20μm、30μm、40μm、50μm的微管来模拟气井油管以控制产气量,研究气藏衰竭开采过程中近井地带含水饱和度的变化及其影响因素,结合现场生产井资料计算气井近井地带及不同区域、不同微管直径下的含水饱和度及产水量,并分析其变化情况。研究结果表明:(1)不同采气速率各自对应一个临界含水饱和度,当原始含水饱和度低于临界值,近井地带和中部区域流动的地层水会随气体的采出而携出,近井地带不会产生积液;(2)当原始含水饱和度高于临界值时,由远端运移的地层水大量聚集在近井地带导致近井地带积液;(3)含水饱和度相同时,采气速率越大,越容易导致近井地带积液;(4)同一含水饱和度下,采气速率越大,产水越严重,采收率越低。结论认为,由物理模拟实验新方法计算得到的气井累计产水量图版与对应气井的产水动态具有较好的一致性,该研究成果可以有效预测气井产水量,对于气井采取合理的治水措施具有指导作用。 展开更多

关键词 致密砂岩气藏 近井地带 含水饱和度 微管直径 平面径向渗流 物理模拟实验 气井产水量 采气速率 治水措施

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非均相聚合物驱油藏防砂井近井挡砂介质堵塞机理实验研究 被引量：7

12

作者 王力智 董长银 +2 位作者 何海峰 曹庆平 宋雅君 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期92-99,共8页

针对非均相复合驱油田开发出现的聚合物堵塞问题,利用非均相复合驱介质堵塞模拟实验装置,使用粒径中值0.15 mm地层砂和粒径0.6~1.2 mm砾石,分别采用清水、增黏基液、聚合物与PPG复配液等3种流体以及防砂油井中的聚合物堵塞物样品,开展... 针对非均相复合驱油田开发出现的聚合物堵塞问题,利用非均相复合驱介质堵塞模拟实验装置,使用粒径中值0.15 mm地层砂和粒径0.6~1.2 mm砾石,分别采用清水、增黏基液、聚合物与PPG复配液等3种流体以及防砂油井中的聚合物堵塞物样品,开展了聚合物堵塞物对近井挡砂介质的堵塞模拟实验。结果发现:砾石层内聚合物堵塞物明显趋向于沿高渗透带运移,受液体剪切携带会剥落小尺寸黏团,挤入深部砾石层孔喉中,阻碍了地层砂运移,从而加剧了砾石层的堵塞程度,导致总体渗透率下降,且堵塞程度与堵塞物含量呈正相关。研究结果表明,非均相复合驱砾石充填防砂井近井地带堵塞是聚合物原液、聚合物堵塞物及固相颗粒的物理化学复合堵塞的结果,需尽早采取解堵措施,防止堵塞程度进一步加剧。 展开更多

关键词 非均质油气藏 非均相驱 近井地带 聚合物驱 聚合物堵塞物 模拟实验

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剪切方式对疏水缔合聚合物溶液性能的影响 被引量：10

13

作者 薛新生 张健 +3 位作者 舒政 任路 赵继发 崔素红 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期59-62,115,共4页

疏水缔合聚合物溶液流变性能与剪切方式密切相关。采用吴茵搅拌器和近井地带剪切模拟装置,分别对质量浓度为1750mg/L的疏水缔合聚合物AP-P4溶液进行剪切,获得了相近的表观粘度,但其粘弹性和非牛顿性均不同。对比剪切前后的疏水缔合聚合... 疏水缔合聚合物溶液流变性能与剪切方式密切相关。采用吴茵搅拌器和近井地带剪切模拟装置,分别对质量浓度为1750mg/L的疏水缔合聚合物AP-P4溶液进行剪切,获得了相近的表观粘度,但其粘弹性和非牛顿性均不同。对比剪切前后的疏水缔合聚合物溶液发现,近井地带剪切模拟装置的剪切未改变溶液粘弹性和非牛顿性的"质",仅仅改变了其粘弹性和非牛顿性的"量";吴茵搅拌器剪切不仅改变了溶液的粘弹性和非牛顿性的"量",而且改变了溶液粘弹性和非牛顿性的"质"。同时,采用不同剪切方式获得的溶液,其相对分子质量及其分布、构建阻力系数和残余阻力系数、增油降水能力均不同。因此,采用吴茵搅拌器,模拟驱油聚合物在近井地带的剪切是不符合油藏实际情况的,该方法仅能够获得与预期表观粘度相近的溶液,但是却无法同步模拟溶液的其他流变性能;采用近井地带剪切模拟装置剪切更符合矿场实际。 展开更多

关键词 剪切方式 疏水缔合聚合物 粘弹性 非牛顿性 近井地带剪切模拟装置 吴茵搅拌器

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剪切作用对聚合物溶液流体力学半径分布特征的影响研究 被引量：8

14

作者 叶仲斌 王星媛 舒政 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1268-1274,共7页

采用近井地带剪切装置及动静态光散射仪研究不同浓度HAWP聚合物溶液、HDP树枝状聚合物溶液在不同剪切强度下的流体力学半径分布特征,并结合粘度、浓度、重均分子量、阻力系数与残余阻力系数的测定探索聚合物溶液粒径分布对宏观流变性和... 采用近井地带剪切装置及动静态光散射仪研究不同浓度HAWP聚合物溶液、HDP树枝状聚合物溶液在不同剪切强度下的流体力学半径分布特征,并结合粘度、浓度、重均分子量、阻力系数与残余阻力系数的测定探索聚合物溶液粒径分布对宏观流变性和驱替性能的影响。结果表明,具有支化状结构的HDP聚合物在水溶液中的流体力学半径以"极差大"、"数量均匀"、"分布宽"等特征分布,剪切前后峰形均呈现"帽子型"单峰或微弱双峰趋向三峰模式。HAWP聚合物溶液主峰粒径随着浓度升高增大且所占总粒径比例不断增高,而HDP树枝状聚合物溶液主要以分布变宽为主,主峰粒径及所占总粒径比例一直较为均一。剪切作用使HAWP聚合物溶液的粒径分布特征以单峰明显裂变为尖锐双峰模式为主,而HDP聚合物溶液峰型裂变程度相对微弱。 展开更多

关键词 流体力学半径 粒径分布 树枝状聚合物 近井地带剪切

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