大功率超声波近井石蜡沉积处理实验与应用

利用自主研制的波场采油动态模拟实验装置和人工岩芯石蜡沉积堵塞样品,开展了超声波解除岩芯石蜡沉积实验研究,评价了超声波解除岩芯石蜡沉积堵塞的整体效果,系统研究了关键的波场参数、工艺参数、储层物性参数对超声波解除石蜡沉积堵塞的影响规律,并将超声波、化学剂、超声波–化学剂复合解堵效果作了对比。实验结果表明:超声波功率、频率、处理时间、岩芯初始渗透率等参数均能影响超声波解堵效果;超声波功率越大、累计处理时间越长,解堵效果越好;石蜡沉积受温度影响显著,超声波频率大、热作用明显,有利于解堵;超声波–化学剂复合解堵效果最好。以实验结果为基础,利用自主研制的超大功率超声波矿场施工装置在陕北低渗油田和大庆油田开展了超声波解堵矿场试验,取得了较好效果。     

预交联凝胶颗粒调驱研究

针对延长油田地下交联凝胶调驱存在的问题,提出并开展了预交联凝胶颗粒性能评价及调驱实验研究.实验结果显示,选择的预交联颗粒具有良好的吸水膨胀性能,在延长油藏条件下(矿化度41 811 mg/L,温度80℃),15 d后颗粒粒径可膨胀至几百纳米,表明微球具有一定的耐温耐盐性;预交联颗粒对单管填砂模型具有较好的封堵效果,且能运移到模型深部,表明颗粒适合深部调驱的需要;颗粒具有良好的变形能力,且能够高强度封堵高渗透层,显示出良好的剖面改善能力;预交联颗粒可分别提高高、低渗管采收率16％、26％,使并联双管总采收率最终达到75％,表明高剩余油条件下,预交联颗粒能封堵高渗透层,从而有效启动低渗透层.     

大功率超声波近井无机垢解堵的动力学机理

利用超声波在含流体储层多孔介质中传播的固/液耦合波动力学理论,大功率超声波解除近井带地层堵塞过程中,超声波在近井储层多孔介质中传播引起岩石骨架弹性形变、孔隙流体与骨架固体弹性错流和孔隙弹性变形引起流体挤压喷射流动等微观动力学特性;超声波作用引起储层多孔介质孔隙半径蠕动变化的动力学特征;超声波作用解除储层多孔介质中无机垢颗粒微观动力学特征;分析了大功率超声波作用下,近井带储层多孔介质中声能聚集引起岩石局部起裂的动力学特征.在此基础上,提出了大功率超声波解除无机结垢堵塞的无机垢体破碎作用、超声空化作用、超声摩擦作用、超声蠕动输运作用以及超声造缝作用等微观动力学机理.     

超稠油超声裂解降粘实验研究

利用功率超声开展了超稠油超声裂解降黏实验研究。优选了超声处理参数。研究了超声波功率、频率及处理时间对超稠油降黏效果的影响。并分析了超声处理前后超稠油的族组成及平均分子量变化。实验结果表明:滨南超稠油超声降黏最佳参数为超声波功率1 000 W、频率18 kHz、处理时间30 min。超声波功率对降黏效果影响最大,其次为超声波频率及处理时间;超声波功率越大降黏效果越好;频率增加降黏效果有所降低;超声波处理时间增加,超稠油降黏率先增加后趋于平稳。超声波能破坏超稠油分子结构,使重质大分子裂解成轻烃物质,实现稠油的不可逆降黏,有效改善稠油品质。     

超声波解除岩心钻井液堵塞实验研究

利用自主研制的超声波采油动态模拟实验装置和钻井液堵塞的人工岩心样品,开展了超声波解除岩心钻井液堵塞实验研究,分析了超声波功率、频率、处理时间及岩心渗透率等参数对解堵效果的影响,并将超声波、化学剂单独解堵与超声波-化学复合解堵效果作了对比。研究结果表明:超声波功率越大,解堵效果越好;随超声波频率降低,解堵效果有变好的趋势;超声波累计处理80~120 min,解堵效果最佳;岩心渗透率越低,超声波解除钻井液堵塞效果越好;超声波-化学剂复合解堵效果明显优于二者单独解堵效果。