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耦合高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型——以大庆油田中低渗透储层为例
1
作者
王凤娇
徐贺
+2 位作者
刘义坤
孟详昊
刘吕超帆
《石油勘探与开发》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1355-1362,1383,共9页
考虑压驱剂在基质内的吸附耗损,提出压驱剂动态饱和吸附量随压差和渗透率变化的表征方法,耦合压驱剂黏度-浓度变化关系,建立考虑高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型,并开展了影响因素分析。研究表明:压驱技术补能效果主要受基质渗透率...
考虑压驱剂在基质内的吸附耗损,提出压驱剂动态饱和吸附量随压差和渗透率变化的表征方法,耦合压驱剂黏度-浓度变化关系,建立考虑高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型,并开展了影响因素分析。研究表明:压驱技术补能效果主要受基质渗透率、裂缝长度、压驱剂初始浓度影响,补能效果与基质渗透率、裂缝长度呈正相关,与压驱剂初始浓度呈负相关;高压驱剂初始浓度和注入量有利于提高基质内压驱剂浓度从而增强洗油效率,但较长裂缝不利于保持基质内较高的压驱剂浓度;裂缝长度和泵注排量是影响压驱后基质内流体渗流速度的直接因素,可控制驱替相前缘位置,从而影响压驱波及面积。合理选择上述参数,可有效补充地层能量,扩大压驱剂波及体积,提高压驱采收率,并节约开发成本。
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关键词
压驱
吸附耗损
动态饱和吸附
非线性渗流
提高采收率
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职称材料
致密储层压驱焖井阶段渗吸机理分子模拟研究
被引量:
7
2
作者
王凤娇
孟详昊
+2 位作者
刘义坤
徐贺
胡超洋
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1624-1634,共11页
针对致密储层开发中存在的天然地层能量衰减快、驱替相有效波及体积不足等难题,考虑将压驱与焖井相结合的高效开发技术应用于致密储层.基于分子动力学方法从微观作用力角度分析致密储层压驱渗吸机理,进行致密储层压驱过程溶质动态迁移表...
针对致密储层开发中存在的天然地层能量衰减快、驱替相有效波及体积不足等难题,考虑将压驱与焖井相结合的高效开发技术应用于致密储层.基于分子动力学方法从微观作用力角度分析致密储层压驱渗吸机理,进行致密储层压驱过程溶质动态迁移表征,并从分子尺度对渗吸阶段进行划分.采用分子模拟方法,构建致密储层壁面-油相-驱替相三相体系,分别从体系弛豫特征、浓度分布及扩散能力和介质间相互作用能等方面分析常规水力压裂后常压驱替条件和压驱高压条件渗吸过程特征性差异,从分子尺度阐释致密储层压驱渗吸机理.研究表明:相对于常规压裂后驱替而言,压驱条件下,驱替相分子扩散系数提高20.06%,与孔隙壁面的相互作用能提高2.3倍;驱替相分子吸附层数增加,油相解吸效果更为明显,渗吸换油效率提高38.73%.此外,渗吸效率随储层温度变化的过程存在峰值,具有先上升后降低的特征;且受到壁面润湿性的影响,壁面亲水性越强渗吸效率越高.从分子尺度将焖井渗吸过程划分为3个阶段:水分子优先靠近壁面;驱替相流体与油相分子竞争吸附,将吸附态油相剥离为游离态,使其远离壁面;压驱液溶质分子进入初始油相范围,进一步置换油相,提高渗吸效率.压驱技术高压注入压驱剂可快速补充地层能量,扩大驱替相流体波及体积并提高洗油效率,在二者的协同作用下可大幅度提高渗吸驱油效率.该项研究可为致密储层高效开发提供理论参考.
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关键词
致密储层
压驱技术
焖井
渗吸机理
分子动力学
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职称材料
低渗致密气藏防水锁剂配方性能评价
被引量:
3
3
作者
曹伟佳
亓玉坤
+1 位作者
张晓芹
何欣
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1006-1011,共6页
基于吐哈油田低渗致密气藏,研发一种新型气藏防水锁剂GY-HE85,对其界面张力、表面张力和润湿性等基本性能进行研究,并分析了岩心渗透率恢复效果。实验结果表明,氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,碳氢表面活性剂除降低界面张力的作...
基于吐哈油田低渗致密气藏,研发一种新型气藏防水锁剂GY-HE85,对其界面张力、表面张力和润湿性等基本性能进行研究,并分析了岩心渗透率恢复效果。实验结果表明,氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,碳氢表面活性剂除降低界面张力的作用之外,由于异电性亲水基之间强烈的静电吸引作用,表面活性剂分子在更低含量即可达到饱和吸附,还可降低表面活性剂的使用量。防水锁剂GY-HE85含量为0.1%~0.5%(w)的溶液时,表面张力为20.23~47.52 mN/m,随着溶液含量减小,拟黏附功逐渐降低,降幅呈“先快后慢”趋势,防水锁剂GY-HE85溶液优选含量为0.3%(w)。防水锁剂GY-HE85溶液具有较好的抗吸附性能,岩心渗透率恢复率在86.44%~91.20%,较好地预防了致密气藏储层“水锁”现象的发生。
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关键词
低渗致密气藏
防水锁剂
表面张力
拟黏附功
岩心渗透率恢复率
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职称材料
中低渗透储集层压驱提高采收率机理
被引量:
28
4
作者
刘义坤
王凤娇
+8 位作者
汪玉梅
李斌会
张栋
杨光
支继强
孙硕
王旭
邓庆军
徐贺
《石油勘探与开发》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期752-759,共8页
针对压裂、渗流、驱油相结合的压驱技术研究需求,研发了压驱储能及反向压驱回注实验系统,模拟了压驱过程中压驱剂的渗流-储能-洗油-返排作用机理。研究表明:压驱技术将压驱剂直接输送至中低渗透储集层深部,可有效避免压驱剂在近井地带...
针对压裂、渗流、驱油相结合的压驱技术研究需求,研发了压驱储能及反向压驱回注实验系统,模拟了压驱过程中压驱剂的渗流-储能-洗油-返排作用机理。研究表明:压驱技术将压驱剂直接输送至中低渗透储集层深部,可有效避免压驱剂在近井地带的黏度损失与黏附滞留,具有扩大波及体积、提高洗油效率、补充地层能量并将零散分布的剩余油汇集采出的效果。渗透率较高的储集层,压驱见效快,为降低成本,可直接采用高压注水压驱。渗透率较低的储集层吸水困难,采用表面活性剂压驱可有效降低储集层渗流阻力,提高储集层吸水能力与开发效果。地层能量亏空程度是影响压驱剂有效波及范围的主要因素,地层能量亏空越大,化学剂渗流距离越远,有效波及体积越大,采收率提高幅度越大;地层增能作用对提高采收率的贡献最大,是压驱技术提高采收率的关键。
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关键词
水力压裂
化学驱
地层增能
剩余油分布
驱油机理
提高采收率
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职称材料
题名
耦合高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型——以大庆油田中低渗透储层为例
1
作者
王凤娇
徐贺
刘义坤
孟详昊
刘吕超帆
机构
东北
石油
大学提高油气采收率教育部重点实验室
大庆石油管理局博士后工作站
东北
石油
大学三亚海洋油气研究院
出处
《石油勘探与开发》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1355-1362,1383,共9页
基金
国家自然科学基金“振击压驱方法孔隙流体瞬时聚能微观力学机制及渗流机理研究”(52374035)
国家自然科学基金“压裂-渗流-驱油方法多场耦合渗流机理研究”(52074087)
中国博士后自然科学基金“基于溶质运移的压裂-渗流-驱油方法多场耦合渗流机理研究”(2021M690528)。
文摘
考虑压驱剂在基质内的吸附耗损,提出压驱剂动态饱和吸附量随压差和渗透率变化的表征方法,耦合压驱剂黏度-浓度变化关系,建立考虑高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型,并开展了影响因素分析。研究表明:压驱技术补能效果主要受基质渗透率、裂缝长度、压驱剂初始浓度影响,补能效果与基质渗透率、裂缝长度呈正相关,与压驱剂初始浓度呈负相关;高压驱剂初始浓度和注入量有利于提高基质内压驱剂浓度从而增强洗油效率,但较长裂缝不利于保持基质内较高的压驱剂浓度;裂缝长度和泵注排量是影响压驱后基质内流体渗流速度的直接因素,可控制驱替相前缘位置,从而影响压驱波及面积。合理选择上述参数,可有效补充地层能量,扩大压驱剂波及体积,提高压驱采收率,并节约开发成本。
关键词
压驱
吸附耗损
动态饱和吸附
非线性渗流
提高采收率
Keywords
hydraulic fracturing assisted oil displacement
adsorption loss
dynamic saturation adsorption
non-linear seepage
enhanced oil recovery
分类号
TE312 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
致密储层压驱焖井阶段渗吸机理分子模拟研究
被引量:
7
2
作者
王凤娇
孟详昊
刘义坤
徐贺
胡超洋
机构
东北
石油
大学提高油气采收率教育部重点实验室
大庆石油管理局博士后工作站
东北
石油
大学三亚海洋油气研究院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1624-1634,共11页
基金
国家自然科学基金(52374035)
中国博士后基金(2021M690528)资助项目。
文摘
针对致密储层开发中存在的天然地层能量衰减快、驱替相有效波及体积不足等难题,考虑将压驱与焖井相结合的高效开发技术应用于致密储层.基于分子动力学方法从微观作用力角度分析致密储层压驱渗吸机理,进行致密储层压驱过程溶质动态迁移表征,并从分子尺度对渗吸阶段进行划分.采用分子模拟方法,构建致密储层壁面-油相-驱替相三相体系,分别从体系弛豫特征、浓度分布及扩散能力和介质间相互作用能等方面分析常规水力压裂后常压驱替条件和压驱高压条件渗吸过程特征性差异,从分子尺度阐释致密储层压驱渗吸机理.研究表明:相对于常规压裂后驱替而言,压驱条件下,驱替相分子扩散系数提高20.06%,与孔隙壁面的相互作用能提高2.3倍;驱替相分子吸附层数增加,油相解吸效果更为明显,渗吸换油效率提高38.73%.此外,渗吸效率随储层温度变化的过程存在峰值,具有先上升后降低的特征;且受到壁面润湿性的影响,壁面亲水性越强渗吸效率越高.从分子尺度将焖井渗吸过程划分为3个阶段:水分子优先靠近壁面;驱替相流体与油相分子竞争吸附,将吸附态油相剥离为游离态,使其远离壁面;压驱液溶质分子进入初始油相范围,进一步置换油相,提高渗吸效率.压驱技术高压注入压驱剂可快速补充地层能量,扩大驱替相流体波及体积并提高洗油效率,在二者的协同作用下可大幅度提高渗吸驱油效率.该项研究可为致密储层高效开发提供理论参考.
关键词
致密储层
压驱技术
焖井
渗吸机理
分子动力学
Keywords
tight sandstone reservoirs
hydraulic fracturing-assisted oil displacement
shut-in
imbibition mechanism
molecular dynamics
分类号
TE319 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
低渗致密气藏防水锁剂配方性能评价
被引量:
3
3
作者
曹伟佳
亓玉坤
张晓芹
何欣
机构
东北
石油
大学
石油
工程学院提高油气采收率教育部重点实验室
大庆石油管理局博士后工作站
国家能源陆相砂岩老油田持续开采研发中心
中国
石油
大庆
油田有限责任公司勘探开发研究院
出处
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1006-1011,共6页
文摘
基于吐哈油田低渗致密气藏,研发一种新型气藏防水锁剂GY-HE85,对其界面张力、表面张力和润湿性等基本性能进行研究,并分析了岩心渗透率恢复效果。实验结果表明,氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,碳氢表面活性剂除降低界面张力的作用之外,由于异电性亲水基之间强烈的静电吸引作用,表面活性剂分子在更低含量即可达到饱和吸附,还可降低表面活性剂的使用量。防水锁剂GY-HE85含量为0.1%~0.5%(w)的溶液时,表面张力为20.23~47.52 mN/m,随着溶液含量减小,拟黏附功逐渐降低,降幅呈“先快后慢”趋势,防水锁剂GY-HE85溶液优选含量为0.3%(w)。防水锁剂GY-HE85溶液具有较好的抗吸附性能,岩心渗透率恢复率在86.44%~91.20%,较好地预防了致密气藏储层“水锁”现象的发生。
关键词
低渗致密气藏
防水锁剂
表面张力
拟黏附功
岩心渗透率恢复率
Keywords
low-permeability tight gas reservoir
waterproof locking agent
surface tension
pseudo adhesion work
core permeability recovery rate
分类号
TE377 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
中低渗透储集层压驱提高采收率机理
被引量:
28
4
作者
刘义坤
王凤娇
汪玉梅
李斌会
张栋
杨光
支继强
孙硕
王旭
邓庆军
徐贺
机构
东北
石油
大学提高油气采收率教育部重点实验室
大庆石油管理局博士后工作站
大庆
油田有限责任公司井下作业分公司
大庆
油田有限责任公司勘探开发研究院
大庆
油田有限责任公司第一采油厂
出处
《石油勘探与开发》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期752-759,共8页
基金
国家自然科学基金“压裂-渗流-驱油方法多场耦合渗流机理研究”(52074087)
国家自然科学基金“压裂方法封堵聚驱后优势通道的渗流机理研究”(51804076)
中国博士后自然科学基金“基于溶质运移的压裂-渗流-驱油方法多场耦合渗流机理研究”(2021M690528)
文摘
针对压裂、渗流、驱油相结合的压驱技术研究需求,研发了压驱储能及反向压驱回注实验系统,模拟了压驱过程中压驱剂的渗流-储能-洗油-返排作用机理。研究表明:压驱技术将压驱剂直接输送至中低渗透储集层深部,可有效避免压驱剂在近井地带的黏度损失与黏附滞留,具有扩大波及体积、提高洗油效率、补充地层能量并将零散分布的剩余油汇集采出的效果。渗透率较高的储集层,压驱见效快,为降低成本,可直接采用高压注水压驱。渗透率较低的储集层吸水困难,采用表面活性剂压驱可有效降低储集层渗流阻力,提高储集层吸水能力与开发效果。地层能量亏空程度是影响压驱剂有效波及范围的主要因素,地层能量亏空越大,化学剂渗流距离越远,有效波及体积越大,采收率提高幅度越大;地层增能作用对提高采收率的贡献最大,是压驱技术提高采收率的关键。
关键词
水力压裂
化学驱
地层增能
剩余油分布
驱油机理
提高采收率
Keywords
hydraulic fracturing
chemical flooding
formation energy enhancement
remaining oil distribution
oil displacement mechanism
enhancing oil recovery
分类号
TE341 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
耦合高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型——以大庆油田中低渗透储层为例
王凤娇
徐贺
刘义坤
孟详昊
刘吕超帆
《石油勘探与开发》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
致密储层压驱焖井阶段渗吸机理分子模拟研究
王凤娇
孟详昊
刘义坤
徐贺
胡超洋
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
7
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职称材料
3
低渗致密气藏防水锁剂配方性能评价
曹伟佳
亓玉坤
张晓芹
何欣
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
4
中低渗透储集层压驱提高采收率机理
刘义坤
王凤娇
汪玉梅
李斌会
张栋
杨光
支继强
孙硕
王旭
邓庆军
徐贺
《石油勘探与开发》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
28
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