多层膜样品的背散射/沟道、溅射剥层/背散射和二次离子质谱分析

用背散射／沟道、溅射剥层／背散射和二次离子质谱方法分析了分子束外延生长的Si/GexSi1-x多层膜。由2MeV^4He^ 离子背散射／沟道分析，确定了外延生长薄膜的厚度、组分和晶格结构的完美性；用低能Ar^ 离子溅射剥层，减薄样品外延层厚度后，再做背散射分析，可获得有关较深层薄膜与基体界面和溅射剥层的信息；二次离子质谱分析清晰地显示出溅射剥层前后样品的交替层周期性结构。     

海上多元热流体气窜凝胶调堵体系研究

针对渤海油田多元热流体吞吐开发过程中出现的气窜及现有泡沫体系封堵强度较低的问题,开展了室内实验研究,对封堵强度相对较高的凝胶体系的流变性和封堵性进行了评价和优选。同时,对含油率、平台污水对封堵体系性能的影响,以及封堵体系对产出液破乳的影响进行了评价。实验结果表明,优选的凝胶体系在高温下具有良好的封堵性能,且可采用平台污水配液。体系耐油性能较强,且体系的使用不会对产出液破乳产生较大影响。在总结大量实验结果的基础上,建立了针对不同油藏和气窜条件下的凝胶配方选择图版,以指导现场气窜调堵方案的设计和实施。     

高温高压气井复合型水泥浆体系研究与应用

针对超深高温高压气井固井难点,通过优选DC200型胶乳增强水泥浆防气窜性能,降低水泥石渗透率;优选改性弹性粒子、有机聚合物纤维和无机矿物纤维为复合增韧材料,有效增强水泥石弹韧性,研制出了高温防气窜性能和弹韧性能优良的复合型水泥浆体系。评价显示:体系耐温达160℃以上,SPN值1,静胶凝强度过渡时间仅为12 min,防气窜效果好;与常规水泥石相比,渗透率可降低80%左右,弹性模量可降低60%左右,抗折强度可增加84%左右,水泥石抗冲击载荷可增加86.69%左右,显示出优异的力学性能;该体系在塔中顺南401井和顺南4-1井成功应用,整体固井质量良好。说明该体系可满足超深高温、高压气井固井技术要求,应用前景良好。     

多重交联聚合物防窜驱油组分模型模拟器

首次针对多重交联聚合物防窜驱油油藏数值模拟问题,开展了渗流数学理论研究．运用室内物理模拟结果和质量、动量守恒原理,建立起了完备的多重交联聚合物防窜驱油组分模型．利用先进的数值模拟理论,研制了适合于多重交联的三维两相水、油、聚合物、总阴离子、二价阳离子、瞬时交联剂、缓交联剂共７个组分的组分模型模拟器．从而为多重交联聚合物防窜驱油油藏的研究提供了理论方法和数值模拟工具．利用该模拟器可以对各种交联聚合物防窜／聚合物驱油、堵水、调剖试验进行模拟和研究,准确地提出适合于实验区的堵水、调剖、瞬时交联聚合物防窜驱油、缓交联聚合物防窜驱油、聚合物驱油的开发方案,并对开发历史进行拟合．在实验区可以进行多井多种防窜、堵水、调剖方式的组合、交叉模拟以筛选适合于不同区域的最佳驱油方案．还可以对驱油过程中的各种反应过程,即物理化学反应过程和静、动态渗流场的变化过程进行全方位的模拟显示和预测．从而进一步完善了三次采油聚合物驱油的油藏数值模拟方法．还对多重交联、缓交联聚合物防窜／聚合物驱油过程中的某些问题进行了详尽的讨论分析     

注采参数对馆陶油层SAGD生产的影响研究

辽河油田根据自身条件首创性地提出了直井-水平井组合式SAGD开发方式,并进行了先导矿场试验。以辽河油田杜84块馆陶油层直井-水平井SAGD先导试验区为研究对象,运用油藏数值模拟软件研究了采注比、注汽速度、蒸汽干度等注采参数对直井-水平井SAGD开发效果的影响。综合考虑SAGD开发阶段的经济效益和油藏的采出程度,优化得到了合理的注采参数范围。并且,针对直井-水平井SAGD开发过程中可能出现的汽窜问题,提出了预防和控制措施。研究结果可以为类似稠油油藏采用直井-水平井组合SAGD开发方式提供理论参考。     

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。     

注气速度对空气泡沫防气窜性能影响的实验研究

通过岩心渗流物模实验,采用气液同注方式,对不同注气速度条件下空气泡沫防气窜能力进行了实验研究。实验测量了岩心两端注入压差随注气速度增长的变化值,对比了含聚泡沫和无聚泡沫防气窜能力,得出在注气速度一定的情况下,含聚泡沫的注入压差明显高于无聚泡沫,且含聚泡沫能在更高的注气速度条件下防气窜,并且界定了气窜发生的临界注气速度。     

带电粒子沟道辐射在高能物理中的一种可能应用

引入正弦平方势,并在抛物线近似下解析地处理了沟道辐射的瞬时辐射强度和平均辐射强度.结果表明沟道辐射的平均辐射强度与相对论因子γ的平方成正比.于是指出了可望用它来识别超高能粒子,而且强调了粒子能量越高越容易被识别.注意到沟道辐射大部分都集中在粒子运动方向、角宽θ≈1/γ的范围内,可见粒子能量越高角宽越窄,这又为超高能粒子的识别进一步提供了有利条件.最后,以正电子在碳单晶中的(110)面沟道辐射为例进行了计算,揭示了如何从平均辐射强度来识别超高能粒子的可能性.     

用于油层封窜的改性树脂研究

使用改性树脂可满足现场油层封窜的要求,其基本配方为:改性树脂+10 %稀释剂+0.3%固化剂,凝固时间8-9 h,抗压强度>30 MPa.现场应用3口井,在12 MPa压力下稳压15 min,证明油层封窜成功.     

适用于高温高盐油藏裂缝封堵的沥青黏结体系研制及性能

为解决高温高盐裂缝油藏的气窜问题,采用黄原胶作为携带液悬浮剂,以沥青和核桃壳两种惰性材料作为封堵主剂,在确定主剂粒径范围及悬浮剂浓度后,设计正交试验方案探索核桃壳加量、沥青加量及其软化点对裂缝岩心封窜效果的影响及最优组合。结果表明:对裂缝岩心封窜效果的影响依次为核桃壳含量沥青含量软化点;通过对正交试验最优方案进行验证,在高温(130℃)、高盐(223.07 g/L)的环境下,体系对2 mm的网状裂缝岩心达到了86.24%以上的封堵率。针对最优方案封堵后的微观形貌观察显示,软化后沥青发挥其"变形虫"特性,对周边核桃壳颗粒进行了黏结,充填核桃壳架桥形成的孔隙,确保封堵层不被高压流体冲垮或被裹挟,增强封堵性能。沥青-核桃壳体系具有良好的抗温、抗盐能力,且颗粒粒径、浓度、沥青软化点等关键因素可根据实际环境酌情调整,对解决恶劣油藏环境的气窜问题提供了参考。