东胜气田致密砂岩储层渗流机理

致密砂岩气藏渗流阻力大,废弃压力高,采收率低,含水饱和度影响显著,明确致密砂岩储层气体的渗流机理对于气藏的有效开发具有重要意义。选取东胜气田致密砂岩储层样品100余块,开展了孔渗测试及其相互关系与分布特征分析;进行了致密砂岩储层在不同含水饱和度下的气体渗流特征实验,计算了单相气体及不同含水饱和度下气体渗流的滑脱因子;测试了样品在不同驱替压力下的气水两相相对渗透率曲线。实验研究结果表明：东胜气田致密砂岩储层覆压渗透率约为常压下测得的标准渗透率的1/10,且普遍低于0.1mD,孔隙度偏低;滑脱效应受渗透率、孔隙压力、含水饱和度影响明显;干岩心气体临界流态特征明显,小于0.1mD岩样渗流特征曲线为线性,大于0.1mD岩样非线性特征明显;含水饱和度对于渗流特征曲线影响显著,随着含水饱和度增加,气体渗流由气态渗流过渡到液态渗流,气相渗流滑脱效应逐渐变弱;驱替压差对残余水饱和度影响大,控制气藏生产压差,防止大压差驱动储层水,导致气井大量产水。渗流机理研究对于东胜致密砂岩含水气藏的合理、有效开发具有重要的基础理论支撑作用。     

湖北宜都磷石膏集中库区岩溶水文地质条件研究

建立磷石膏集中库,以堆填的方式处理解决磷工业废弃物是目前的主要方法,而磷石膏集中库的建立对库区水文地质条件有着极高的要求。为避免库区中磷石膏发生泄露对当地地下水环境造成污染以及为该库的实际工程建设与设计提供参考依据,本研究以湖北省宜都市枝城镇六里冲村的磷石膏集中库项目为例,综合利用野外水文地质调查、地球物理勘探、岩溶地下水示踪试验等方法,查明该地区的水文地质条件,采用Qtacer2软件获取水文地质参数,分析研究区岩溶地下水流向及岩溶含水介质结构特征。野外基础地质调查发现库区北部（初期坝处）发育一具有走滑性质的逆断层构造（F2）,其是库区岩溶发育方向的主控因素;地球物理勘探确定了沿淹水淌断裂发育的岩溶区存在着地下水流径通道;示踪试验数据表明库区地下水流速缓慢,存在着由淹水淌断裂控制的地下水主流径带,方向为NE70°;分析示踪剂浓度历时曲线特征得出库区岩溶发育程度不均一,岩溶发育特征为裂隙、单一小型管道、局部溶洞并存,具有非均质各向异性特征;基于Qtacer2数据分析,估算出水力参数（包括弥散系数,纵向弥散度,摩擦系数,雷诺兹数,舍伍德数,施密特数）。研究成果对库区的选址、建设以及对当地岩溶含水层水资源保护提供了依据。     

稠油油藏化学降黏驱全耦合数值模拟方法

化学降黏驱是提高稠油采收率的新方法,现有的数值模拟方法不能准确描述降黏驱过程中各组分、相间的物理化学变化过程。结合油水两相控制方程、降黏剂浓度传质方程及辅助方程,构建了浓度场-渗流场全耦合化学降黏驱替数学模型,获得了乳液黏度-含水率、降黏剂溶液黏度-浓度及降黏剂溶液与原油界面张力的辅助方程,采用具有有界性的高阶迎风格式克服了一阶迎风格式的不足,提高了浓度散度的计算精度,优选有限体积方法提高了解的准确性,并对降黏驱数值模拟结果与实验结果进行了验证。在此基础上开展了降黏驱数值化实验,优化了降黏驱的注采参数。研究表明：建立的模型可以表征降黏剂的控黏效果;随着降黏剂注入浓度、注入量和注入速度的增加,采出程度逐渐增加,但采收程度增长率逐渐减小;0.4%浓度的降黏剂采收程度提高幅度最大;合理注入量介于0.2～0.6 PV,PV(pore volume)表示孔隙体积;推荐选用段塞较大、段塞中降黏剂浓度较高的方案;合理的注入速度应根据油田自身产能设计。该研究为稠油油藏降黏驱开发方式优化与调整提供了重要技术手段。     

探边工具在稠油底水油藏开发中的应用

南堡油田某区块的稠油油藏储层横向发育变化大，属于底水油藏；另外，受前期开发影响，油水系统也较为复杂。为了保证油藏开发效果和实现近顶避水钻进和油藏开发效益最大化，在作业实施过程中实时更新对油藏的认识，通过充分利用旋转导向与探边工具优势，实现了对井眼轨迹的有效控制，并取得了实时测井资料，为实现稠油油藏的长期高效稳定开发奠定了坚实的基础，取得了良好的经济效益。     

边底水发育低渗透高含水油藏剩余油精准挖潜技术

以靖边DW区延9油藏为例，采用物质平衡法计算剩余油储量，明确了剩余油类型和分布规律，找出了针对不同类型剩余油的精准挖潜技术，并选择典型井组进行了现场实施，结果表明：研究区单井平均剩余地质储量2.45×10⁴ t，剩余油潜力较好；剩余油的成因可分为单一层内剩余油、双层系层间剩余油和复杂多层系层间层内剩余油；根据剩余油类型精准挖潜的重点不同，通过完善注采对应、精准补孔等措施可改变液流方向，达到精准挖掘剩余油的目的。现场试验结果表明，剩余油精准挖潜措施能够显著提高超低渗透油藏水驱开发后的采收率，措施后日产油量平均增幅达到215%，含水率平均降低幅度达到11.5%，达到了良好的降水增油效果，可在同类油藏中进一步推广应用。     

A井区梧桐沟组稠油油藏水平井体积压裂开发论证

A井区梧桐沟组稠油油藏具有埋藏深、中孔、低渗等特点,地层原油具有高黏度、高密度、中等含蜡量等特点,属于难动用储量。由于原油流度低,渗流困难,导致单井自然产能低,衰竭式或注水开发适应性差;由于油藏埋藏深度大,导致热采措施中井筒热损严重,经济效益差。为了改善本区开发效果,在中国类似稠油油藏压裂经验的基础上,结合该区前期直井压裂效果分析,论证了采用水平井体积压裂开发本区的必要性及可行性,采用了有限元压裂数值模拟技术优化了压裂规模、裂缝导流能力等参数,选取典型井组预测水平井体积压裂实际开发效果,单井衰竭开采15 a,累产油达23 031 t。     

稠油注空气开发技术的基础研究与应用

稠油是未来重要接替能源之一，具有黏度高、储量大、开采难度高的特点。稠油注空气开发技术是我国稠油开发的重大战略接替技术，具有原位生热、高采收与绿色低碳的显著优势，但是，其地下的物理化学过程极其复杂，而相应的基础研究工作仍较薄弱。自“十二五”以来，本课题组逐渐在“稠油中低温氧化放热特征与影响因素”“稠油高温氧化燃料(焦炭)的形成和物理化学性质”“稠油氧化的拟组分反应动力学模型”“高温氧化前缘的多物理化学场耦合机制”“井组尺度下油藏中‘热流化’的耦合和传递规律”等研究方向开展了稠油注空气开发技术的基础科学问题研究和工程应用探索。建立了测量稠油氧化放热规律、产物性质与渗流参数的实验装置和方法，构建了多尺度的稠油氧化“热流化”耦合过程的数值模拟方法，这些研究成果有效推动了我国稠油注空气开发技术在基础研究和工程应用上的进步。     

稠油水混输海管停输再启动压力预测

为保障海底稠油集输管线的安全停输与顺利启动，以旅大稠油为研究对象，利用Anton Paar Rheolab QC流变仪分析稠油及其乳状液流变特征与再启动力学响应特性，通过SPSS软件，对正交启动实验数据进行非线性回归分析，建立四参量七系数的启动应力模型；自主研制了室内环道再启动实验装置，分析停运管线在不同工况下启动压力的变化规律，将基于启动应力模型的再启动压力预测值与实测值相比较，评估其预测可靠性。结果表明，稠油乳状液初始启动应力随时间的变化可分为3阶段，即启动应力上升阶段、衰减阶段、平衡阶段；再启动压力预测值与实测值平均相对误差绝对值为16.38%,再启动压力随温度升高而降低，随启动流量升高而升高，适当升高启动流量能减少管线启动时间，但将伴随着再启动压力的升高。     

EC130沸石对SBS改性沥青黏弹性的影响

为了研究EC130沸石(含水矿物)对SBS改性沥青黏弹性的影响，考虑沸石脱水与含水2种状态，通过黏度试验和DSR试验，研究EC130脱水沸石和含水沸石对SBS改性沥青黏弹性的影响，剖析EC130沸石对SBS改性沥青黏弹性的影响因素。试验发现：添加EC130脱水沸石与添加EC130含水沸石均使沥青的黏度和复数模量增大，且随掺量的增加呈逐渐增大的趋势，但在同一掺量下，添加EC130含水沸石的沥青黏度和复数模量均小于添加EC130脱水沸石的，而相位角呈相反规律。较原样沥青，添加EC130脱水沸石的沥青复数模量主曲线出现增大；较添加EC130脱水沸石的沥青，添加EC130含水沸石的沥青复数模量主曲线出现减小，而相位角主曲线呈相反规律。结果表明：沸石中的矿物对沥青具有增黏增弹作用，而水分作用相反。     

复杂断块油藏高含水期剩余油定量研究——以胜利油田A断块为例

为对我国老油田后期挖潜、尤其是特高含水低效开发油藏的战略调整等提供新的思路,拓展老油田挖潜的领域与方向。以胜利某油田A断块高渗透大厚层高含水油藏为例,对其开发效果、水淹特征与剩余油分布规律进行了综合研究。结果表明,该断块采收率仅11.9%,而预测采收率在23%以上,一半以上的可采储量没有采出;剩余油在平面上分布于区块的绝大部分区域,纵向上主要集中于7个主力小层,尤其是ES1—32、ES2—13、ES2—22、ES2—23小层,剩余可采储量在3×104t以上,是将来挖潜的主要对象。此外,在系统研究与总结基础上,提出了A断块两种主要剩余油分布模式。