油层法微生物采油代谢产物生成量的理论分析

为研究油层法微生物采油代谢产物提高原油采收率的能力,根据物质守恒定律及储层孔隙结构特征,建立储层中微生物代谢产物含量与微生物可利用物质含量的数学方程,分析微生物驱油机制及微生物代谢产物的化学组成,揭示微生物在储层中生长代谢有利驱油物质的能力。结果表明:利于驱油的代谢产物成分中氧原子数量较多,而储层流体中可供微生物利用以合成驱油物质的氧原子浓度相对较低,限制了含氧原子的生物表面活性剂、生物聚合物、生物气体等的生成;以烃为唯一碳源的微生物采油难以大幅度提高原油采收率;油层中微生物可利用物质的溶解度、消耗速率、流体的注入速度等均制约微生物代谢产物的产量和生成范围。     

海外油气项目多目标投资组合优化方法

针对中石油海外复杂合同模式及经营环境多变情况下如何实现产量、投资、效益、风险等多个目标优化配置的问题,本文建立了考虑时间维度及风险因子的非线性多目标优化数学模型,表征了海外不同合同模式涉及的复杂商业规则和约束条件,提出了一种全新的求解多目标优化模型的混合优化方法.该方法先通过排队过滤法生成满足目标和约束条件的投资组合解;然后以该解的特征参数作为约束条件进行线性优化,求出投资组合局部最优解;最后以该最优解作为初始投资组合通过遗传算法求解得到一系列投资组合可行解.通过利用该方法对海外油气项目开展多目标投资组合优化,验证了该方法对于海外项目多目标优化的适用性,为海外项目规划方案设计提供了科学适用的思路和方法.     

油藏中微生物代谢CO_2气体量及驱油实验研究

为了研究油藏厌氧环境中微生物代谢的生物气体量,结合油藏环境条件及微生物产气机理,在综合分析原油组分特征、营养液的成分类别及生物气的组成成分的基础上,根据物质元素守恒定律对微生物代谢的气体量进行理论分析,并结合微生物产气实验对微生物代谢的生物气体量进行验证。研究结果表明:油藏中微生物利用原油中的氧原子、油藏水相中的溶解氧生成的CO2气体量较少;在一定条件下,营养液中的糖蜜质量分数与微生物产气量呈正相关性。油藏中某些物质可限制微生物代谢的生物气体量,微生物利用原油中的氧原子及水相中的溶解氧生成的CO2的气体量对储层压力的影响极小;以原油为唯一碳源时,微生物厌氧代谢的CO2量难以达到有效气驱时所需要的气体量。通过向营养液中添加含有相应氧元素的物质,有利于增加油藏中微生物的产气量。     

低矿化度水驱技术增产机理与适用条件

针对最新提出的注入水低矿化度提高原油采收率问题,展开了对低矿化度水驱技术全方位研究。通过对文献 调研、实验和油田试验数据对比分析,表明低矿化度水驱增产的主要原因是黏土微粒迁移储层微观改造和润湿性转 变,其机理包括微粒迁移、多官能团离子交换、阳离子交换、高价阳离子桥接、双电层离子扩散、pH 值变化、低界面张 力、降低油水流度比、盐溶作用和胶结物溶解等,各种机理相互协同作用增加原油采收率,由于储层条件不同,会出现 某种机理缺失或者某种机理占主导的情况。如果油田具备低矿化度水驱的必备条件,那么控制好注入水的矿化度便 能够提升5%~20% 的原油产量。低矿化度水驱技术不仅成本低、油田施工步骤相对简单和环境污染小,还可以用于开 发海上油田,充分展现了该技术在未来油田开发的潜在价值和广阔空间。     

含裂缝低渗透油藏井网调整平面波及效率研究

合理部署注水开发井网以及研究低渗透油藏的水驱油渗流规律是经济有效地开发低渗透油藏的前提条件。通过对物理模拟结果的灰度处理,对比正方形反九点井网和菱形反九点井网的平面波及效率,优选出适用于含裂缝低渗透油藏开发的基础井网。通过对比正方形反九点井网与菱形反九点井网,发现:含裂缝低渗透砂岩油藏中,菱形反九点面积井网能有效扩大平行于裂缝方向的注采井距,缩小垂直于裂缝方向的注采井距,可有效改善平面上各油井的均匀受效程度,延缓角井水淹时间。开发后期,角井含水较高,基础井网不能满足开发需要时须适时进行加密转注调整。通过对比三种加密调整方式的面积波及系数,优选出适合含裂缝低渗透油藏的加密调整方案,有效指导含裂缝低渗透油藏的开发。     

长期停产对油田开发规律的影响

油田开发中途停产对油田开发规律、油田可采储量和采收率的影响至关重要,是油田进行开发调整不可忽略 的影响因素。通过分析停产阶段前后油田的开发规律,将停产前和复产后的产油量、含水变化规律进行对比,研究停 产关井对产量趋势的影响。从油田实际生产出发,依托实际油田生产数据,利用含水率和采出程度关系曲线、无因次 单峰周期模型、产量递减模型、水驱特征曲线预测停产前和复产后油田的可采储量和最终采收率。通过多种油藏工程 方法相互验证,判断长期停产对油田开发以及油藏特征的影响程度,指明停产阶段地层能量恢复和油水重新分布、运 移对油田开发产生的有利影响,填补油田长期大范围停产对油田开发规律影响这方面的研究空白,为同类油田的开发 规律分析提供思路和方法借鉴。     

裂缝各向异性油藏渗流特征

为研究天然裂缝发育油藏的渗流特征,利用坐标变换原理,设计新的电模拟试验方法,并将天然裂缝表征参数应用到油藏工程研究中,建立求解裂缝各向异性储层渗透率张量的模型,形成了研究裂缝性低渗透砂岩油藏渗流规律和产能评价的新方法.研究结果表明:储层中发育的天然裂缝一方面有利于改善储层物性,提高油井产能,另一方面却加剧了储层的各向异性,降低井网效率和油井产能;采取水平段垂直裂缝发育方向的布井方式,有利于建立优势渗流场和提高单井产能.     

基于微流控模型的致密油藏微观渗吸机制试验

针对目前岩心渗吸周期长、计量不准确且现有微观模型参数设计未涉及到致密储层典型喉道尺寸等问题,设计考虑不同喉道尺寸、孔隙形状、孔喉比、喉道与孔隙连接位置、配位数玻璃制成的喉道和孔隙双深度及硅-玻璃制成的均深刻蚀微流控模型,并通过高温氧化硅镀层实现流道内部润湿性一致,开展蒸馏水-油、油-异丙醇-蒸馏水型体系的一系列渗吸试验。结果表明：喉道中存在薄膜流动,且薄膜流动速度远快于渗吸弯液面移动速度,不规则渗吸界面是由喉道内表面粗糙度引起的,薄膜流动对孔喉渗吸效果影响显著;渗吸早期,宽喉道对于渗吸作用的贡献远大于窄喉道,润湿性增加有利于润湿相向扩径区域渗吸;薄膜流动避免了润湿相在喉道中的卡断现象,而是以间断薄膜流动形式继续向出口流动;较小的润湿角和迂曲度有利于渗吸作用,渗吸的距离更远,渗吸前缘更为均匀,配位数、孔隙形状及大小对渗吸影响较小,主要受孔隙与喉道接触位置的开口大小决定,润湿性决定渗吸在各种孔喉结构下的整体效果。