一种亲水岩心的人工制备新方法

人造亲水性岩心一般采用高温烧结或添加表面活性剂胶结等方法,虽可满足于亲水性要求,但制作步骤复杂且亲水性质不稳定。为此对亲水岩心的制作方法进行改进和简化,首先采用化学改性后的环氧树脂和固化剂对石英砂直接进行胶结。测试结果表明:使用该类胶结剂胶结后的岩心呈亲水性质;岩心胶结强度较高,孔渗性质与常规胶结岩心基本一致;无水敏现象,洗油或者水相长时间浸泡后,岩心性质基本不变;该环氧树脂与固化剂混合后可直接用水稀释,无需使用有毒的有机溶剂。该类亲水岩心的制作方法简单,无需高温固化,岩心性质稳定,更适合于油层物理的机理实验研究。     

缝洞单元水驱油注采机理实验研究

为了揭示缝洞型油藏的注采机理,研究缝洞介质的水驱油规律,制作了二维平面规则缝洞网络模型;开展了物理模拟实验和数值模拟研究。研究了注采井网、注入速度、裂缝非均质性对水驱油含水率、采收率以及剩余油分布规律及形成机制的影响。研究发现:在二维平面上,重力分异作用较弱,注采井网是控制缝洞网络剩余油分布的主要因素。适当改善注采井网,可以控制更多的缝洞网络,有效驱替缝洞内剩余油。在一定注入速度范围内,注入速度越大,模型注入压力越高,惯性阻力的影响越大,采收率越高,注入速度越小,生产井提早见水,含水采油期延长。裂缝非均质性,导致压力分布不均,油水流动速度各异,导致部分原油被滞留在溶洞内,无法被有效驱替出来,从而形成绕流油。     

溶洞单元水驱油机理实验研究

为了研究溶洞介质中水驱油规律,结合油田现场资料,根据相似理论确定物理模拟模型及实验条件,制作了单一溶洞充填模型;并提出了无因次重力数的概念,对该模型进行水驱油实验。研究了不同充填程度、注采位置、不同充填类型,模型的油水替换效率及水驱后的剩余油分布情况。研究发现:低注高采时,油水的重力分异作用明显,油水的替换效率高,因此剩余油饱和度较低,采收率较高;高注高采时,通过无因次重力数的大小来判断重力与黏滞力对油水替换效率的贡献程度,得到无因次重力数为0.18,注水速度在40 m L/min附近时,油水替换效率较高,注水开发效果最佳。对溶洞型碳酸盐岩油藏进一步提高采收率具有重要的指导意义。     

碳酸盐岩Zeta电位影响因素研究

储层岩石界面电性对原油采收率具有重要的影响,考察了矿物组成、无机盐、pH值、极性物质以及表面活性剂对碳酸盐岩Zeta电位的影响。结果表明,天然碳酸盐岩中方解石含量越大,其相应的Zeta电位就越趋向于正值;Ca~(2+)比Na~+对碳酸盐岩Zeta电位影响大,可使Zeta电位由负值转变为正值;溶液p H增大使得碳酸盐岩Zeta电位减小,但在Ca~(2+)的影响下,碳酸盐岩Zeta电位降低幅度较小;碳酸盐岩吸附极性物质后Zeta电位变大,这与极性物质改变碳酸盐岩表面润湿性相关;在表面活性剂溶液中的碳酸盐岩Zeta电位的正负由表面活性剂的电性所决定,表面活性剂对碳酸盐岩Zeta电位的调控能力与表面活性剂在岩石表面的吸附能力有关。这些研究结果不仅阐明了碳酸盐岩与不同流体之间的界面电性,而且也有助于理解碳酸盐岩油藏提高采收率的机理。     

缝洞单元注水驱油可视化物理模拟研究

为了研究缝洞油藏注水驱油机理,以及注采参数对注水开发效果的影响,采用可视化物理模拟的方法研究了注采井位、注水强度对缝洞型油藏剩余油分布、含水率、采收率的作用机制。同时进行了单相物"理模拟实验和注气提高采收率实验。研究发现:注采井位对水驱油效果产生明显影响,底部注水的采收率高于顶部注水。低流速范围内,无论注水井位置如何,重力对油水置换都起到积极的作用。在一定的流速范围内,注入速度越大,注入压力越大,生产井见水略早,含水采油期越长,采收率越高。单相物理模拟实验,在低流速范围内注入压力与注入速度成线性关系;在高流速范围内注入压力与注入速度成非线性关系。研究结果表明:注气可以有效地驱替缝洞中的剩余油,特别是对阁楼油和绕流油效果显著。