用于稠油蒸汽吞吐井深部封窜的热触变体系的性能试验

针对常用封窜剂难以解决稠油蒸汽吞吐井深部封窜问题,考察封窜剂热触变体系的封堵性能.热触变体系是由热触变聚合物配制而成的,其聚合物亲水主链中含有疏水片段或疏水侧基.研究表明:热触变体系在特定温度下,从溶液转变为高强度冻胶,降温后体系自动恢复流动性,整个过程是可逆的,可多次重复;热触变体系具有热触变温度和热触变冻胶强度可调,注入性、耐温性、稳定性好和封堵率高等优点,特别适合于吞吐井蒸汽封窜的深部处理.     

低渗透烟道气驱油藏冻胶封窜体系性能研究

针对红48井区低渗透烟道气驱油藏极易发生气窜的问题,开展了适用于烟道气驱油藏的冻胶调堵剂预案研究,并评价了其耐酸性能及封堵能力。实验选用200万低分子量聚丙烯酰胺为主剂,构建酚醛冻胶体系。该体系在42℃地层温度下成胶强度较高,弹性模量可达10.23 Pa。CO_2对酚醛冻胶的成胶时间、强度及冻胶长期稳定性无明显影响。物理模拟实验表明,低渗岩心中,0.5%200万分子量聚合物黏度仅为23.62 mPa·s,成胶液黏度低,极易注入低渗透地层。岩心封堵实验表明,该冻胶体系耐冲刷性能较好。水驱70 PV后冻胶封堵率仍可达到99.45%,经3轮次CO_2-水交替注入后,CO_2驱封堵率为91.81%,水驱封堵率为90.19%。CO_2环境下酚醛冻胶仍具有很好的封堵能力,可作为低渗透烟道气驱油藏调堵用剂。     

热采井高效封窜堵漏剂的研究与应用

为解决热采井封窜堵漏措施成功率低、有效期短的问题,研究了新型的热采井封窜堵漏剂XAN-RC.室内试验表明,XAN-RC能够在疏松的漏失层有效驻留,早期强度高,在高温作用下胶结强度不衰退反而有所增强.对XAN-RC的抗高温机理进行了研究,表明XAN-RC能够在高温的作用下发生二次水化反应,生成纤维状晶体的水化产物,从而形成牢固的网状结构,增强了界面胶结强度.新型的热采井高效封窜堵漏技术已在现场施工20余口井,成功率高,增产效果明显,措施井有效期长,具有较好的推广应用价值.     

基于架状结构内核的热采井内刚外柔颗粒堵剂研究及应用

采用具有架装结构能够吸附并储存交联剂的硅铝酸盐矿物作为刚性内核,以丙烯酰胺和丙烯酸为主要聚合单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,通过甲基丙烯酸十二烷酯引入疏水基团,采用水溶液聚合法制备了一种内刚外柔堵剂。通过静态性能评价实验对内刚外柔堵剂的吸水膨胀性能、耐温抗盐性能、封堵性能进行考察,结果表明:内刚外柔堵剂可吸水体积膨胀6.0倍,质量膨胀12.0倍,吸水饱和时间大约10 h;在高盐条件下(50 g/L氯化钠溶液、10 g/L氯化钙溶液),吸水膨胀倍数变化不大,具有良好的耐盐性能;具有良好的耐温性能,耐温可达200℃;具有弹性变形推进和可进行二次封堵的优点,其封堵率可达99.5%,经过10 PV的冲刷后,封堵率仍可达到96.7%,封堵效果良好。现场试验3口蒸汽吞吐井,1口蒸汽驱井,均取得了良好的调堵增油效果。     

一种新型蒸汽驱封窜剂-乳化树脂

蒸汽窜是制约热采提高稠油采收率的关键问题。研制了一种新型蒸汽驱封窜剂——乳化树脂;该乳化树脂是利用复配表面活性剂溶液和沥青树脂(软化点48℃),通过胶体磨配制而成的。室内实验结果表明,乳化树脂稳定性与乳化剂的界面活性具有较强的对应关系;乳化剂油水界面张力越低,乳化液滴粒径越小,油水界面越清晰,乳液越稳定。纳米SiO_2粒子对表面活性剂的乳化树脂能力具有显著的增效作用;无机盐对乳化树脂的稳定性具有不利的影响。乳化树脂液滴在无机盐溶液中的Zeta电位绝对值越小,乳化树脂稳定性越差。乳化树脂具有良好的剪切变稀性能,有利于乳化树脂注入地层;同时,乳化树脂能够明显改善不同渗透率地层的蒸汽分流率,对高渗通道具有显著的封堵作用;且对蒸汽的耐冲刷能力优异。由此可见,乳化树脂是一种值得推广使用的稠油热采封窜剂。明确了乳化树脂的稳定性、注入性、封堵性等基本性能,可为今后的现场应用提供理论参考和支持。     

新疆FC热采油藏带压修井用铬冻胶暂堵剂的研制

注蒸汽热采的过程中,部分井因堵塞、结垢等问题需检泵作业。由于埋藏浅、地层疏松,井间普遍存在汽窜问题。为降低施工风险,检泵前需进行长时间排液。针对这一问题,研制了一种铬冻胶,对近井地带进行暂时封堵后可直接检泵作业,提高了修井效率,保存了地层能量。研制的铬冻胶由0.8%阳离子聚合物H12、0.3%交联剂乙酸铬、0.2%酸性纳米颗粒组成,由此配置的成胶液黏度约为300 mPa·s,在90℃地层条件下成胶时间为7 h,形成的冻胶储能模量约为45 Pa,属于高强度冻胶。该冻胶3 d内具有良好的稳定性,在3 d后注入破胶剂丙二酸能有效破胶,满足高温暂堵的要求。     

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%。     

基于核磁共振T_2分布的自生气可膨胀泡沫冻胶调堵机制

边底水活跃油藏常采用大剂量多段塞调堵或打人工隔板抑制底水上升。为解决传统工艺堵剂用量大、成本高的问题,研制在地层可自发膨胀的自生气泡沫冻胶体系,以成胶强度、成胶时间、成胶体积为评价指标,通过正交实验优选最优体系,分析自生气可膨胀泡沫冻胶性能的影响因素。结果表明:自生气泡沫冻胶体系具有体膨倍数高、封堵性能好的优点,可以实现边底水水侵治理、封堵封窜的目的;在温度为60℃、pH值为6.5~7.4时体系性能最佳,此时成胶时间28 h,成胶强度G级,体膨倍数超过300%;注入的泡沫冻胶对岩心大孔隙进行了有效封堵,减少了岩心的非均质性差异,泡沫冻胶具有显著的体膨调堵性能;可通过调节pH值实现对自生气可膨胀泡沫冻胶性能的调控,以满足不同储层堵剂的差异性放置需求。     

红河油田长8区块封堵裂缝用冻胶的研制

为封堵红河长8油藏的直通型水窜裂缝,研制了酚醛树脂冻胶。冻胶成胶时间30～60 h,通过强酸弱碱盐的用量进行调控;冻胶强度取决于聚丙烯酰胺和水溶性酚醛树脂用量,聚丙烯酰胺质量分数0.4%、水溶性酚醛树脂质量分数0.4%,可形成弹性模量10 Pa的强冻胶。在冻胶中加入0.1%纳米SiO_2颗粒稳定剂,可使体系在70℃、180 d脱水率低于4%,弹性模量保持10 Pa以上。封堵模拟实验表明,在直径1 mm的细管中冻胶突破压力梯度2 MPa/m,在冻胶中加入粒径为180～200目的2%～4%交联聚合物颗粒没有起到提高突破压力梯度的作用。     

新型调剖技术改善稠油油藏中后期吞吐效果的研究与应用

针对冷家堡油田冷42块深层特稠油油藏高轮次吞吐后井间汽窜、地层返排能力差等开发矛盾,采用了一种新型的高温调剖技术,即氮气 泡沫凝胶调剖技术,泡沫凝胶调剖剂性能指标:①发泡剂耐温330℃;②泡沫阻力因子≥15;③封堵率≥95%,2007年在冷42块油层动用程度高,汽窜较严重区域选择实施了7口井,在抑制汽窜,改善油层吸汽剖面,提高油井吞吐效果方面取得了成功。表明了这种新型的高温调剖技术是改善稠油吞吐中后期汽窜和油层动用不均,开发效果差的有效工艺。     

离子色谱法同时测定环境样品中有机酸的研究

建立了一种离子色谱法同时测定水中的甲酸、乙酸、丙酸和丁酸相对含量的检测方法。采用抑制型电导检测器,检测器温度35℃;Ion Pac AS11-HC型分离柱(250 mm×4 mm),Ion Pac AG11-HC型保护柱(50 mm×4 mm),柱温30℃;KOH淋洗液梯度洗脱,KOH浓度0~17.0 min时1.0 mmol/L,17.1~25.0 min时30.0 mmol/L,25.1~30.0 min时1.0 mmol/L;流速为1.2 m L/min时,甲酸、乙酸、丙酸和丁酸能够达到分离要求,其检出限分别为0.004、0.005、0.004、0.005 mg/L。4种有机酸在0.2~3.0 mg/L范围具有较好的线性相关性,其相关系数在0.999 1~0.999 5范围内。将0.2、1.0 mg/L的标准溶液重复进样11次,甲酸、乙酸、丙酸、丁酸的相对标准偏差均小于2%,精密度较好。对水样进行加标回收实验,结果显示甲酸、乙酸、丙酸、丁酸的回收率均在95.3%~98.7%之间。     

海上稠油油田二氧化碳驱注入参数优化

渤海某稠油油田原油粘度高,储层物性好,油藏非均质性较强,在注水开发过程中,由于油水粘度差异大和非均质性较强,水驱开发效果并不理想。为了更好地开发稠油油藏,为油田提高采收率决策提供依据,针对油田的特点,利用室内实验方法,对影响二氧化碳驱油效果的主要因素进行了评价,优化了二氧化碳驱注入参数。结果表明,水—二氧化碳段塞交替驱能够显著改善驱油效果,段塞大小是影响驱油效果的敏感参数,注入速度对驱油效果的影响不明显。     

废弃电路板铜锡多金属粉隔膜电积回收锡实验研究

采用基于隔膜电积湿法冶金新工艺从废弃电路板铜锡多金属粉中高效提取金属锡,研究并优化了铜锡多金属粉浸出及隔膜电积提锡工艺.浸出实验结果表明,在温度为40℃,初始Sn~(4+)质量浓度50 g/L,HCl浓度4 mol/L,液固比为5∶1,循环浸出三次的条件下,锡浸出率约为96%,最终浸出液中Sn~(2+)质量浓度68.58 g/L.锡隔膜电积实验表明,在Sn~(2+)质量浓度40~100 g/L,HCl浓度3 mol/L,温度35℃,电流密度200 A/m2的条件下,阴极电流效率97.51%,能耗低于1 200 k Wh/t.在此优化条件下进行隔膜电积8 h,得到平整、致密且纯度99.9%的阴极锡板.     

稠油热采井井筒温度模型研究及应用

在稠油开采过程中,准确地预测井筒温度是选择合适的采油工艺,防止稠油结蜡增黏的基础。采用对流-扩散模型计算油管与抽油杆之间的环空内的流体传热,建立了稠油井井筒加热温度场的二维非稳态数学模型;并使用控制容积法实现模型的数值求解,模拟结果和现场实测井筒温度吻合度较好。通过模型计算,分析了电加热生产和热流体循环加热过程中影响井筒温度的诸多因素。结果表明加热流体的入口温度和流量对井筒温度场影响最明显、热流体的掺入深度存在最优范围、空心杆循环热流体的加热方法优于套管掺液,对提高稠油油井采油效率具有指导意义。     

负载氢氧化镧的膨胀石墨除磷剂的制备、性能及再生

采用浸渍法成功制备了负载LaOH 的膨胀石墨除磷剂(expanded graphite-LaOH, EG-LaOH), 探讨了制备过程中的最优工艺条件, 考察了初始磷浓度、投加量、干扰离子和再生对吸附剂除磷性能的影响. 制备EG-LaOH 的最优工艺条件如下: 镧浓度为0.10 mol/L, 浸渍时间为40 min. 随着初始磷浓度的增加, EG-LaOH 的除磷吸附容量逐渐增大, 继而保持恒定. 随着吸附剂投加量的增加, 其除磷吸附容量逐渐降低. 溶液中F⁻, Cl⁻的存在对该吸附剂的除磷效果有一定的干扰. 该吸附剂在25 和90 ℃下再生一次后, 其除磷吸附容量分别为9.48 和14.40 mg/g.     

近临界凝析气藏相态特征与开发方式研究

结合非洲J气藏流体资料,分析了近临界凝析气藏的相态特征;并利用油藏数值模拟技术,研究了此类气藏所适用的开发方式。研究发现近临界凝析气藏具有凝析油含量高、相态变化敏感性强、反凝析严重的特征。采用衰竭式开采的方式,凝析油损失严重,开发效果差;水气交替开采可以有效地控制反凝析,获得较高的采油速度;同时避免了单纯注水开发中含水上升过早过快的问题,兼具注水和注气的优点,为最优的开采方式。进一步研究水气交替开采的敏感性因素发现,水气比对开发效果的影响最大:水气比过高,注入水易过早突进到井底;水气比过低,不能发挥注水驱替保压、提高凝析油采油速度的优势。     

基于多窗口人机界面的交叉对象管理的设计

本文介绍作者近期实现的基于ＤＯＳ平台的，称为ＺＷＩＮ的多窗口系统，文中提出一种人机界面中交互对象例如窗口，按钮，图符，滚动条，列表框等的管理机制，这些机制包括对象的显示与恢复，对象在内存中的组织，对象在磁盘上的组织（资源文件的组织）．文中针对某些对象较特殊的显示与恢复方式，讨论了其相应的处理方法．     

相对渗透率调节剂提高采收率优化控制条件研究

相对渗透率调节剂(relative permeability modifier,RPM)可以选择性降低油水相渗透率以提高注入水的波及系数;并改变岩石表面的润湿性,提高采收率。研究了一种阳离子聚合物型的相对渗透率调节剂,测定了RPM对表面润湿性以及油水相渗透率的影响。通过岩心驱油试验考察了不同油藏渗透率、地层润湿性、原油黏度、RPM注入时机、注入水注入速度等条件下RPM驱的驱油效果。实验结果表明,RPM可以将油湿的石英表面润湿性改变为弱水湿,且对水相渗透率降低程度更大;RPM驱适合渗透率大于50×10-3μm2地层;RPM在油湿岩心中具有更高的采收率增值;原油黏度在20 mPa·s时,采收率增值幅度最大;在相似的渗透率条件下,注入速度增大时,水驱采收率与最终采收率均增大;较早注入RPM有更好的最终采收率效果。     

转子流道倾斜式的外驱旋转压能交换器性能研究

为提高外驱式旋转压能交换器性能，设计了转子流道倾斜式的外驱式旋转压能交换器，以能量回收效率和体积混合率为性能指标，利用商业CFD软件Fluent对模型求解计算，并与直流道外驱式旋转压能交换器模拟数据对比分析。结果表明，处理量相等的情况下，能量回收效率和体积混合率均随转子转速的升高而降低；同一转速下，转子倾斜角度改变，能量回收效率变化不超过0.04%，而对体积混合率有明显影响。研究结果对于提高外驱式旋转压能交换器设备性能具有一定指导意义。     

转子流道倾斜式的外驱旋转压能交换器性能研究

为提高外驱式旋转压能交换器性能,设计了转子流道倾斜式的外驱式旋转压能交换器,以能量回收效率和体积混合率为性能指标,利用商业CFD软件Fluent对模型求解计算,并与直流道外驱式旋转压能交换器模拟数据对比分析。结果表明,处理量相等的情况下,能量回收效率和体积混合率均随转子转速的升高而降低;同一转速下,转子倾斜角度改变,能量回收效率变化不超过0.04%,而对体积混合率有明显影响。研究结果对于提高外驱式旋转压能交换器设备性能具有一定指导意义。